海洋生态重要性区域的内涵与识别方法研究——以黄河口为例
2016-11-11傅明珠张朝晖王宗灵姜美洁王炜
傅明珠,张朝晖*,王宗灵,姜美洁,王炜
(1. 国家海洋局第一海洋研究所,山东 青岛 266061;2. 海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东 青岛 266061;3. 青岛海洋科学与技术国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266071)
海洋生态重要性区域的内涵与识别方法研究
——以黄河口为例
傅明珠1,2,3,张朝晖1,2,3*,王宗灵1,姜美洁1,王炜1,2,3
(1. 国家海洋局第一海洋研究所,山东 青岛 266061;2. 海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东 青岛 266061;3. 青岛海洋科学与技术国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266071)
海洋生态环境目前正在承受来自人类活动和气候变化的巨大压力,急需必要的管理工具或决策支持系统来应对这些压力所带来的生态环境问题。对海洋生境的分类识别是开展生物多样性保护的基础和前提,海洋生态重要区识别作为一种客观、科学和灵活的生境分类评估和选划方法,已被科学界和管理者广泛接受和认可。本文首先介绍了海洋生态重要区的概念内涵以及识别方法的研究进展,给出了海洋生态重要区的定义,之后以黄河口为例,初步建立了针对该区域的生态重要区识别标准和评价方法,对黄河口及邻近海区进行了生态重要性等级划分。本文是对生态重要区识别方法在我国近海的首次应用尝试,研究结果可为我国基于生态系统的海洋管理提供科学方法和工具,也可为其他区域的研究提供借鉴。
海洋生态重要区;内涵与识别方法;黄河口
1 引言
海洋生态环境目前正在承受来自人类活动和气候变化的巨大压力[1]。海洋生态系统不仅支持了丰富的生物多样性,也通过提供大量产品和服务对全球经济做出了重要贡献[2]。但高强度的人类活动所带来的多重压力,对海洋生态系统的结构和功能造成了严重威胁。Halpern等[1]对全球20个海洋生态系统的研究表明,所有的研究区域均受到人类活动的影响,其中41%的区域受到多重人类活动的高强度影响。因此,需要必要的决策支持系统或管理工具来应对这些压力所带来的生态环境问题,从而促进海洋的可持续利用。
对生境的分类识别是开展生物多样性保护的基础和前提。管理政策的制订,首先需要明确哪些区域适宜开发,哪些区域应该保护。在陆地上通常根据景观类型和物种分布进行分类管理,可以较好地对生物多样性进行保护。但海洋的生境景观不如陆地丰富和直观,物种分布的可见性较差,因此生境分类更是海洋管理的核心[3]。生态重要区(ecologically and biologically significant area, EBSA)的概念和标准是生境分类识别的有效手段之一。随着生物多样性保护受到日益重视,对海洋生境的分类识别从早期基于物理海洋学的分类,逐渐发展到基于生物和生态学的分类。特别是2004年生物多样性公约(Convention on biological diversity,CBD)缔约方第7次大会提出海洋保护区的发展目标以后[3],对海洋生境的分类识别方法和技术的需求日趋紧迫和重要。那些具有重要生态学意义或生态作用的区域,相对于其他区域就需要实施更为严格的风险规避管理或保护措施,这就是生态重要区。生态重要区的概念提出后,随即受到各国的重视,生态重要区的分类方法和标准也成为相关国际组织和国家的海洋生境分类识别重要手段。
早在20世纪90年代,为了提升本国的海洋综合管理能力,加拿大渔业与海洋部(DFO)根据《加拿大海洋法》,需要对在生态或生物学上具有特别重要性的海洋和海岸带区域进行加强保护,因此于2004年建立了一套海洋生态重要区的选划方法和标准[4]。CBD自2004年以来对海洋生态重要区的识别标准与划分方法给予了持续关注。2007年CBD在亚速尔群岛召开的专家研讨会提出了7条海洋生态重要区的识别标准,并在2008年的第9次缔约方大会上被正式采用。针对海洋生态重要区识别标准如何应用的问题,2010年CBD第10次缔约方大会上,缔约方同意通过一系列区域研讨会的形式来识别和描述海洋生态重要区,提出建立海洋生态重要区的数据库和信息共享机制,而且把识别海洋生态重要区的空间范围从起初的公海(areas beyond national jurisdiction, ABNJ)扩大到国家管辖范围内的区域,EBSAs的选划目的也扩展为为海洋空间规划等活动提供指导信息[5-6]。2011-2014年间,CBD秘书处组织了9次区域研讨会,在世界2/3的海洋范围内选划出了204个面积不等的海洋生态重要区。
由于国内缺乏相关工作,本文将在总结国际相关研究前沿的基础上,探讨适合我国海洋管理的生态重要区概念和识别选划方法,并在黄河口区域进行应用,为开展海洋生态系统管理探索科学的技术方法和工具。
2 海洋生态重要性区域的定义与内涵
虽然生态重要区的概念已被广泛认可,但目前对其定义不同组织和研究者并不统一且各有侧重。综合国际的相关研究成果,目前与海洋生态重要区相关的定义主要包括以下几种:
(1)Ayers 等[7]提出的重要生态区域(important ecological areas, IEAs),是指在地理区域上它们自身或在一个网络中具有独特的生态特征,对保持栖息地的异质性或物种的生存力具有重要作用,或者对一个生态系统的健康具有重要贡献(包括生产力、多样性、功能、结构和恢复力)的区域。
(2)加拿大DFO提出的生态和生物重要性区域(ecological and biological significant areas, EBSAs),是指相对于其他区域在生物生态方面具有特别重要价值的区域。被选划为EBSA的区域,通常是由于该区域对所在生态系统具有重要生态功能或结构特征[4]。
(3)CBD提出的具有生态学或生物学重要性的海洋区域(ecologically or biologically significant areas, EBSAs),指具有重要生态和生物过程的海洋区域,体现了生物及生境多样性、丰富度以及海洋生态系统的脆弱性,在保护范围上也不局限于某个地区或国家,适用于大尺度的和不同的管理制度[8—9]。
(4)比利时根特大学的Derous等[10]提出海洋生物/生态价值(marine biological/ecological valuation)的定义,是指海洋生物多样性本身固有的价值,不考虑人类的利用价值,具有较高海洋生物/生态价值的区域就是需要重点保护的海洋生态重要性区域。
这几个定义尽管称呼不同,但其基本含义均为通过一系列的标准和指标来识别出哪些海洋区域在生态学或生物学上具有更为重要的意义或作用,都可以很好地对海洋进行生境分类,从而保护海洋生物多样性。
加拿大DFO的定义最为简单并具有明显的可操作性。其明确解释了所谓生态“重要性”,指一个物种、群落、栖息地等属性特征对所在生态系统的作用,而且是相对作用。应该说所有的物种、栖息地等都具有一定的生态功能,选划一个区域作为重要性,是指当这个区域或物种受到严重扰动时,其生态后果(在时间、空间或通过食物网途径)比区域中其他地区或物种的平均扰动要高[4]。同时,也特别强调了生物生态价值,是用于指示物种或栖息地对人类的用途和重要性,在识别一个区域是否具有生物或生态重要性时,价值不是主要的考虑因素。在DFO的定义中,对海洋生物重要性区域的关注尺度为区域尺度,目前已经在多个区域进行了实践和应用。
Derous等[10]定义的海洋生物/生态价值,强调了海洋生物本身具有的价值,它不考虑使用价值,不以货币为衡量单位,包含了生物多样性的各个水平,从基因多样性到生态系统过程。这个概念是与海洋生物多样性对人类提供的产品服务价值,即社会经济价值形成对比的。该概念与Smith和Theberge[11]对自然区域价值的定义是类似的,即对生态系统质量本身价值的评估,不考虑其社会效益。
CBD中的定义,更加关注大尺度的大洋生态系统、深远海以及国家管辖范围之外公海生态系统(ABNJ)的保护和可持续利用[5]。
综合国际上有关海洋生态重要区的研究成果,结合我国的海洋管理实践,本文提出了海洋生态重要区的定义如下:海洋生态重要区(marine important ecological areas, MIEAs),也可称为海洋生态/生物重要性区域(marine ecologically and biologically significant areas, MEBSAs),是指在一定的海洋空间范围内,某些区域的重要物种分布、生产力水平、栖息地环境等方面相对于其他区域具有更高的生态价值,对于维持海洋生物多样性、群落结构和生态系统功能具有更为重要作用的区域。该定义是对一定区域的海洋生态内在价值和自然属性的客观描述,而不是以人类开发利用价值、获取产品与服务重要程度的描述。简单地讲,海洋生态重要区就是在生态意义上比其他海域更为重要的那些区域。
3 识别准则与评价方法
生态指标体系的构建是海洋生态重要区的核心研究内容,是选划海洋生态重要区的依据。文献中已经有很多用于指示和评价生态状况的指标,简单的如生物量、物种数、Shannon-Wiener生物多样性指数等,另外还有一些综合指数例如水体污染指数(pollution coefficient)[12]、河口营养状态指数(estuarine trophic status)[13]、生物质量指数(biological quality index, BQI)[14]、AZTI海洋生物指数(AZTI marine biotic index, AMBI)[15]、河口生物健康指数(estuarine biological health index, BHI)[16]、生态系统完整性指数(index of biotic integrity)[17]等。但是具有整合性的、生态系统水平的指标仍然是缺乏的,也就是说现有的海洋管理工具和生态指标体系尚不能满足海洋生态系统管理的需求。因此,需要建立一个新的“指标或指标体系”,能够整合所有可获得的生物生态信息,来表达一个特定区域本身的(或内在的)生态价值,从而对海洋生境进行分类和识别。
针对海洋生态重要区的研究,目前还没有被统一认可的指标体系和选划标准。研究较为成熟的有加拿大DFO提出的EBSA选划标准、CBD提出的EBSAs的选取准则以及Derous等建立的有关海洋生物价值评估所采用的标准。这些选划标准和指标体系,在很大程度上具有相似性,但由于不同机构针对的研究区域、空间尺度以及所关注的生态问题的不同,也存着一定差异。
加拿大DFO提出的EBSAs评估标准可分为5个,即(1)独特性(uniqueness)、(2)生物聚集程度(aggregation)、(3)健康影响(fitness consequences)、(4)自然性(naturalness)和(5)恢复力(resilience),其中前3个是主要的基础评估因子,后两个是附加评估标准,是选定优先EBSAs的考虑因子[4,18]。
CBD提出关于EBSAs选取的7条准则,即(1)独特性或稀有性(uniqueness or rarity),(2)对物种生活史的特殊重要性(special importance for life history of species),(3)对受威胁、濒危或者数量下降物种及其生境的重要性(importance for threatened, endangered or declining species and/or habitats),(4)脆弱性/敏感性/恢复缓慢性(vulnerability, fragility, sensitivity, slow recovery),(5)生物生产力(biological productivity),(6)生物多样性(biological diversity),(7)自然性(naturalness)[5,19]。
目前加拿大已经利用DFO标准对圣劳伦斯湾和河口区域的EBSAs[20]以及加拿大管辖范围内的北冰洋海域的EBSAs进行了选划研究[18]。此外,Derous[21]也利用该标准对北海的比利时近海以及荷兰近海海域的海洋生物价值进行了评估。CBD的评价标准也已经在近几年举行的区域研讨会上得到了广泛应用[22—23]。本文主要参考CBD的选划标准和Derous等[10]提供的评估框架,初步建立了海洋生态重要性区域的评价标准及指标体系见本文4.2部分。
4 黄河口研究实例
黄河是我国北方最大的河流,是渤海淡水、营养盐、泥沙和污染物输入的主要来源。大量营养物质的入海,使黄河口及其邻近海域成为渤海营养最为丰富的区域之一,同时作为咸淡水的交汇处,是众多鱼类产卵繁殖、索饵及生长育肥的良好场所,是渤海重要的经济渔场之一。黄河是世界上输沙量最大的河流,其入海泥沙量的变化对维持黄河三角洲的发展或蚀退具有决定作用。然而过去几十年中,人类活动的干扰特别是上游建坝等行为对黄河入海水沙造成了强烈影响,2000年之前曾出现水沙锐减、黄河断流、下游河床淤积、海岸线蚀退、产卵场萎缩等严重问题。2002年之后,黄河小浪底工程开始建成运行每年一度的调水调沙,即利用工程设施和调度水段,通过水流的冲击,将水库里的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。然而短期(20 d左右)的水沙强冲击负荷,也势必对河口的生态系统造成不可预测的影响。
黄河口的水质以及不同生态系统要素的长期变化已有不少研究[24—26],但是将不同生态要素进行整合评价生态系统的研究还非常有限。本文通过建立黄河口生态重要区的选划标准和方法,对调水调沙运行之后几年的黄河口及其邻近海域的生态状况展开研究,识别海洋生态重要区。
本文的研究区域约为37°20′~38°10′ N,119°00′~119°30′ E(图1)。
图1 黄河口及邻近海域研究区域及调查站位Fig.1 Map of the study area and sampling stations around the Yellow River Estuary
4.1数据来源
本研究所用数据主要来自于黄河口生态监控区2004—2010年的生态监测数据,以及海洋公益性行业科研专项(201105005)2011年8月进行的现场调查数据。相关参数的调查和测定方法见《海洋监测规范第9部分:海洋生态调查指南》[27]。
4.2研究方法及数据处理
对特定海域进行生态重要区选划主要分以下几步:(1)首先要尽可能收集该海域可得的生物生态信息并对数据质量进行评估,确定针对该海域的具体评估指标;(2)将研究海域划分为不同的子区域,这些子区域最好具有一定的生态学或物理海洋学特征,如果不具备这些特征,则可用网格单元划分简单处理;(3)采用空间叠加和不同指标累积得分的方法确定不同子区域的生态重要性:将每个指标的空间分布在研究区域进行插值,并将不同年份插值后的数据进行空间叠加运算,之后将每个指标多年平均的数据图层进行标准化处理,再将标准化的各指标要素图层进行等权重空间叠加运算,以得到不同区域整合了多个评价指标的生态重要性得分;(4)最后研究结果以重要性等级空间分布图的形式表达,并辅助以必要的文字说明和讨论,对生态重要性区域的选划依据进行详细说明。
针对黄河口及其邻近海域的生态环境状况,我们初步建立了黄河口生态重要区的评价标准和具体的评价指标见表1。同时,根据我们在黄河口海域收集到的生态资料,我们选取了13个指标对研究海域进行生态重要区选划和等级评估,这些指标分属于生物生产力、生物多样性和自然性这3个评价标准(表1中黑体字指标)。这13个指标具有较长时间的监测资料,且监测站点覆盖整个黄河口海域,数据质量可靠。
表1 黄河口区域海洋生态重要性区域的评价标准与指标
本研究利用ArcGIS10.0软件,将每个要素的空间分布在研究区域进行插值与空间叠加。将每个要素多年平均的插值结果根据其数值的相对大小,进行等级划分,本研究划分为5级,由低到高依次赋值为1~5分。值得注意的是,这种划分方式跟目前大多数评价不同,不是用绝对的数值进行评价。因为生态重要性与研究区域和空间尺度是相关的,对一个研究区域中的生态重要性区域,是指相对于区域中其他子区域具有更高的生态重要性。最后将不同指标的标准化结果进行空间叠加,得到整合不同指标的生态重要等级分布图。
4.3结果与讨论
(1)生物生产力与生物多样性
本文选择浮游植物、浮游动物和底栖生物这三大生物类群的多年平均分布来共同表征研究区域的生物生产力和生物多样性,其中生产力用生物量和个体密度指标来表征,而生物多样性用物种数和生物多样性指数H′来表征。
将各个指标不同年度的调查数据在研究区域进行插值与空间叠加,并进行相应赋值,得到黄河口及其邻近海域不同指标的等级划分图以及不同生物类群生态重要性等级划分图(图2-图5)。
2004年至2011年8月,黄河口及其邻近海域的叶绿素浓度与浮游植物细胞分布趋势大体一致,均在黄河口以南莱州湾近岸出现高值区,尤其是小清河口附近海域(图2a,2b)。黄河径流量的年际变化很大,黄河入海口附近DIN浓度的空间分布随之发生明显变化,但在该区域较高的DIN浓度分布区却并未形成浮游植物丰度或生物量的高值区,可能的原因:一是由于河口区较高的泥沙含量降低了水体的光照条件,二是相对于DIN,黄河入海径流中磷酸盐含量较低,可能对浮游植物的生长造成了一定程度的磷限制。在多数研究年份,浮游植物物种数与多样性指数H′的分布趋势相一致(图2c,2d),在黄河入海径流影响之外的外海区域数值较高,与浮游植物丰度或生物量的分布差异很大。整合4个指标,得到整个浮游植物群落要素在黄河口以南莱州湾近岸区域重要性等级较高(图5a),其中生物量和细胞丰度对重要性程度的贡献较大。
浮游动物在研究海域的年际变动较大,不同年份的优势种有所差异。总体来说,浮游动物个体密度与生物量的高值区与浮游植物的分布趋势不一致,在黄河入海口附近和黄河口以南莱州湾近岸重要性程度较高(图3a,3b),而物种数和多样性指数在东北部外海区域重要性程度较高(图3c,3d)。整合4个指标,得到整个浮游动物群落要素在黄河口东北部海域重要性等级较高(图5b),与浮游植物不同的是,浮游动物物种数和多样性程度对生态重要性的贡献较大。
图2 浮游植物生物量(a)、细胞丰度(b)、物种数(c)和生物多样性指数(d)重要性等级划分Fig.2 Ranked significance distribution of phytoplankton chlorophyll a (a), cell abundance (b), species number (c),and H′ (d)
图3 浮游动物生物量(a)、个体密度(b)、物种数(c)和生物多样性指数(d)重要性等级划分Fig.3 Ranked significance distribution of zooplankton biomass (a),individual density (b), species number (c), and H′ (d)
图4 底栖生物生物量(a)、个体密度(b)、物种数(c)和生物多样性指数(d)重要性等级划分Fig.4 Ranked significance distribution of benthos biomass (a), individual density (b), species number (c),and H′ (d)
图5 浮游植物(a)、浮游动物(b)和底栖生物(c)生态重要性等级划分Fig.5 Ranked significance distribution of phytoplankton (a), zooplankton (b),and benthos (c)
图6 黄河口及其邻近海域表层水体DIN等级划分Fig.6 Distribution of water pollution level around the Huanghe River Estuary indicated by DIN concentration
与浮游生物相比,底栖生物的分布相对较稳定,个体密度和生物量的分布特征不同年份之间虽然有所变动,但在黄河入海口及其邻近区域存在明显低值区(图4a,4b)。底栖物种中以多毛类为主,存在不少耐污性较强的物种,例如蜾蠃蜚、多丝独毛虫、沙蚕类等。底栖生物物种数和多样性指数H′的分布也存在一个明显特征,即高值区位于外海区域,在黄河入海口附近区域存在明显低值区(图4c,4d),说明黄河入海泥沙对底栖生物群落的各个参数均产生明显影响。总体来说,底栖生物个体密度、物种数和多样性指数H′在研究海域北部重要性程度较高,而生物量在南部海域重要性程度较高。整合4个指标,得到底栖生物群落各个指标的共同分布趋势为,在黄河入海口及其邻近海域存在低值区(图5c)。因此整个底栖生物群落要素在黄河口及其周边区域重要性程度较低,各个要素均对该区域有贡献。
(2)自然性
子区域的自然性程度高,是指相对于研究范围内的其他子区域,该区域受到人类活动的扰动较小以及由此引起的环境恶化程度低[22]。对于黄河口区域,我们选取水体污染程度来指示受人类活动干扰程度的高低。
据《中国海洋环境状况公报》(原《中国海洋环境质量公报》)的监测结果表明,黄河口近岸水域营养盐污染严重,其中主要的污染物为无机氮。因此,本研究将表层水体的无机氮浓度(DIN=NO3+NO2+NH4,主要是NO3)作为水质状况的指标。
将2004年至2011年8月DIN的分布进行空间叠加,并进行相应赋值,得到黄河口及其邻近海域水质等级划分图(图6)。由该分布图可以看出,黄河入海口附近水质污染最为严重,以此为中心向南部及东部扩散,研究海域西南部水质也较差,主要是受到了小清河入海径流的影响,黄河口北部区域水质较好,具有较高等级的生态重要性。
(3)黄河口生态重要区
将水质状况参数、浮游(包括浮游植物和浮游动物)和底栖生态系统参数整合在一起,等权重地进行不同年度(2004-2010年)的空间叠加,并进行相应赋值,初步得到黄河口及其邻近海域生态重要性的等级划分图(图7)。由图可知,在黄河入海口附近生态重要性程度较低,这主要是由于该区域水质受到DIN的污染较严重,而且底栖生物由于入海泥沙等原因影响,个体密度、物种数和多样性程度较低造成的;在研究海域东北部生态重要性程度较高,主要是由于该区域水质状况较好,浮游动物和底栖生物在该区域个体密度较高,不同生物(包括浮游植物、浮游动物和底栖生物)多样性程度也较高的原因造成的。
图7 黄河口生态重要性区域等级划分Fig.7 Ranked EBSA map in the Huanghe River Estuary area
5 结语
识别海洋生态重要区的主要目标是实施生态系统管理,以便维持、修复和保护海洋生态系统的健康、多样性、恢复力和功能[7]。这不仅仅是一项为了从广泛意义上保护所有具有生态重要性的海洋生物群落和栖息地的工具和策略,而是作为一种手段,引起大家对具有特别重要生物生态价值区域的关注,进而在这种区域实行更高程度的风险规避管理[4,10]。过去,在进行海洋保护区选划和海洋空间规划等工作时,海洋管理者只能依靠专家的判断将生物生态方面的信息纳入他们的决策依据,这个过程显然是缺乏客观性的。而海洋生态重要区识别作为生境分类的一种评估和选划方法,能够尽可能的体现决策过程的客观、科学和灵活,也能够应用于不同的海洋环境和区域,而不受到生境类型、生物生态数据的数量和质量的制约,因此,已被科学界和管理者广泛接受和认可。
目前,已经有些国家将选划出来的EBSAs用于指导海洋保护区(MPA)的建立以及海洋空间规划[5—6,19](例如加拿大、澳大利亚、韩国和日本)。海洋生态重要区识别通过对现有生物生态信息的收集和整合,可以帮助完善现有海洋保护区网络,为海洋保护区选划、选址以及调整提供科学依据。用于选划EBSAs 的科学信息可以被合理的用于指导海洋空间规划过程[28]和科学研究活动。被识别为EBSA的区域,在进行开发活动时要优先避开这些区域,或者将现行的开发活动进行重新布局,从而在促进海洋资源和环境生态可持续利用的同时,避免对敏感区域或热点区域产生不必要的影响和风险,为减少人类活动压力、物种灭绝风险、生态系统服务损失以及其他的不能修复的生态系统变化提供有效的途径。
本文是对生态重要区识别方法在我国近海的首次应用尝试,受到现有资料和研究区域空间尺度较小的局限性,识别标准和评价方法均是不成熟的,对黄河口生态重要性程度的等级划分结果也有待于今后研究的进一步验证。本文的主要目的是为我国基于生态系统的海洋管理提供一种新的科学方法和工具,同时为其他区域的研究提供借鉴。海洋生态重要区由于其基于客观科学的数据信息以及其对生态资料的整合功能,已经成为国际上实施海洋空间规划等的关键组成部分,我们认为也应将生态重要区的识别与划分纳入我国的海洋管理工作中。另外,该方法也更加依赖于研究区域生态资料的全面性和可靠性(例如长期连续监测),因此我们建议今后对海区的监测,不应仅限于传统监测项目,应该对符合生态重要性标准的其他指标也加强监测,从而为海洋生物多样性保护和海洋资源的可持续利用提供更加科学地指导。
[1]Halpern B S, Walbridge S, Selkoe K A, et al. A global map of human impact on marine ecosystems[J]. Science, 2008, 319(5865): 948-952.
[2]Constanza R, d’Arge R, de Groot R, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997, 387(6630): 253-260.
[3]Gregr E J, Ahrens A L, Perry R I. Reconciling classifications of ecologically and biologically significant areas in the world’s oceans[J]. Marine Policy, 2012, 36(3): 716-726.
[4]DFO. Identification of ecologically and biologically significant areas[R]. Canadian Science Advisory Secretariat. Ecosystem Status Report 2004/006, 2004.
[5]Dunn D C, Ardron J, Bax N, et al. The convention on biological diversity’s ecologically or biologically significant areas: origins, development, and current status[J]. Marine Policy, 2014, 49: 137-145.
[6]Bax N J, Cleary J, Donnelly B, et al. Results of efforts by the convention on biological diversity to describe ecologically or biologically significant marine areas[J]. Conservation Biology, 2016, 30(3): 571-581.
[7]Ayers J, Blacow A, Enticknap B, et al. Important ecological areas in the ocean: a comprehensive ecosystem protection approach to the spatial management of marine resources[R]. Oceana Discussion Paper, 2010.
[8]CBD. The conference of the parties to the convention on biological diversity 9 decision IX/20, marine and coastal biodiversity[R/OL]. http://www.cbd.int/decision/cop/?id=11663, 2008.
[9]林金兰, 陈彬, 黄浩, 等. 海洋生物多样性保护优先区域的确定[J]. 生物多样性, 2013, 21(1): 38-46.
Lin Jinlan, Chen Bin, Huang Hao, et al. Identification of the priority areas for marine biodiversity conservation[J]. Biodiversity Science, 2013, 21(1): 38-46.
[10]Derous S, Agardy T, Hillewaert H, et al. A concept for biological valuation in the marine environment[J]. Oceanologia, 2007, 49(1): 99-128.
[11]Smith P G R, Theberge J B. A review of criteria for evaluating natural areas[J]. Environmental Management, 1986, 10(6): 715-734.
[12]Satsmadjis J. Comparison of indicators of pollution in the Mediterranean[J]. Marine Pollution Bulletin, 1985, 16(10): 395-400.
[13]Bricker S B, Ferreira J G, Simas T. An integrated methodology for assessment of estuarine trophic status[J]. Ecological Modelling, 2003, 169(1): 39-60.
[14]Jeffrey D W, Wilson J G, Harris C R, et al. The application of two simple indices to Irish estuary pollution status[M]//Wilson J G, Halcrow W. Estuarine Management and Quality Assessment. New York: Plenum Press, 1985: 147-161.
[15]Borja A, Franco J, Pérez V. A marine biotic index to establish the ecological quality of soft-bottom benthos within European estuarine and coastal environments[J]. Marine Pollution Bulletin, 2000, 40(12): 1100-1114.
[16]McGinty M, Leader H. An estuarine index of biotic integrity for Chesapeake Bay. Tidal fish communities[C]//Hartwell I. Proceedings of the workshop on biological habitat quality indicators for essential fish habitat. South Carolina: EUA, 1997: 61-64.
[17]Nelson W G. Prospects for development of an index of biotic integrity for evaluating habitat degradation in coastal systems[J]. Chemistry and Ecology, 1990, 4(4): 197-210.
[18]DFO. Identification of ecologically and biologically significant areas (EBSA) in the Canadian Arctic[R]. Canadian Science Advisory Secretariat. Science Advisory Report 2011/055, 2011.
[19]Dunstan P K, Bax N J, Dambacher J M, et al. Using ecologically or biologically significant marine areas (EBSAs) to implement marine spatial planning[J]. Ocean & Coastal Management, 2016, 121: 116-127.
[20]Lavoie D, Starr M, Zakardjian B, et al. Identification of ecologically and biologically significant areas (EBSA) in the Estuary and Gulf of St. Lawrence: primary production[R]. Canadian Science Advisory Secretariat. Research Document 2007/079, 2007.
[21]Derous S. Marine biological valuation as a decision support tool for marine management[D]. Ghent: Ghent University, 2007.
[22]Dunn D C, Ardron J, Ban N, et al. Ecologically or biologically significant areas in the pelagic realm: examples & guildelines-workshop report[R]. Gland, Switzerland: IUCN, 2011.
[23]Clark M R, Rowden A A, Schlacher T A, et al. Identifying ecologically or biologically significant areas (EBSA): a systematic method and its application to seamounts in the South Pacific Ocean[J]. Ocean & Coastal Management, 2014, 91: 65-79.
[24]冷宇, 刘一霆, 杜明, 等. 黄河口海域2004-2009年春季大型底栖动物群落的时空变化[J]. 海洋学报, 2013, 35(6): 128-139.
Leng Yu, Liu Yiting, Du Ming, et al. Temporal and spatial variation of macrofaunal communities in the Estuary of Yellow River during spring of 2004-2009[J]. Haiyang Xuebao, 2013, 35(6): 128-139.
[25]冷宇, 赵升, 刘霜, 等. 黄河口海域夏季浮游植物的分布特征[J]. 水生态学杂志, 2013, 34(6): 41-46.
Leng Yu, Zhao Sheng, Liu Shuang, et al. Distribution characteristics of phytoplankton in the Estuary of Yellow River during summer[J]. Journal of Hydroecology, 2013, 34(6): 41-46.
[26]廖巍, 张龙军, 陈洪涛, 等. 2001-2011年黄河口营养盐变化及入海通量估算[J]. 中国海洋大学学报, 2013, 43(1): 81-86.
Liao Wei, Zhang Longjun, Chen Hongtao, et al. Nutrients variations and fluxes estimation in the Yellow River Estuary from 2001 to 2011[J]. Periodical of Ocean University of China, 2013, 43(1): 81-86.
[27]国家海洋局. GB/T 12763.9, 海洋调查规范 第9部分: 海洋生态调查指南[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
State Oceanic Administration. GB/T 12763.9, Specifications for oceanographic survey-Part 9: guidelines for marine ecological survey[S]. Beijing: China Standard Press, 2008.
[28]Weaver P, Johnson D. Biodiversity: think big for marine conservation[J]. Nature, 2012, 483(7390): 399.
The concept and identification of ecologically and biologically significant areas——Case study in the Huanghe River Estuary
Fu Mingzhu1,2,3, Zhang Zhaohui1,2,3, Wang Zongling1,Jiang Meijie1, Wang Wei1,2,3
(1. First Institute of Oceanography, State Oceanic Administration,Qingdao 266061,China; 2.Key Lab of Science and Engineering for Marine Ecological Environment, State Oceanic Administration,Qingdao 266061,China; 3. Marine Ecology and Environmental Science Laboratory, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China)
Marine environments are experiencing intense pressures from anthropogenic activities and climate change, management tools or decision support systems are needed to deal with these problems. The classification of marine habitats is the basis and critical to the protection of marine biodiversity and the sustainable usage of marine resources. The identification of ecologically and biologically significant areas (EBSAs) as a objective, scientific and flexible habitat classification and evaluation tool has been widely accepted by the scientists and managers. The present paper began with the introduction of the progress in the concept and identification method of the EBSAs. Then we developed a protocol and a suite of criteria and indicators to identify EBSAs. Finally, application of the methods to Huanghe River Estuary and its adjacent area is presented as a case study based on the integration of all available ecological information we collected. This study is the first trial of EBSAs identification in China coastal areas. The results of our study are expected to provide scientific methods and tools to the ecosystem-based management and provide
to its applications in other areas.
marine ecologically and biologically significant areas; concept and identification method; Huanghe River Estuary
10.3969/j.issn.0253-4193.2016.10.003
2016-02-29;
2016-05-15。
海洋公益性行业科研专项经费项目(黄河口及邻近海域生态系统管理关键技术研究与应用,201105005);国家自然科学青年基金项目(黄海冷水团次表层叶绿素最大值层的形成机制及其对初级生产力贡献研究,41506185);海洋公益性行业科研专项经费项目(“山东半岛蓝色经济区”建设的海洋空间布局优化技术体系及决策服务系统应用示范,201205001)。
傅明珠(1980-),女,山东省淄博市人,博士,助理研究员,主要从事海洋生态学方面研究。E-mail:fumingzhu@fio.org.cn
张朝晖,男,副研究员,主要从事海洋生态与海岸带综合管理方面研究。E-mail:zhang@fio.org.cn
F205
A
0253-4193(2016)10-0022-12
傅明珠,张朝晖,王宗灵,等. 海洋生态重要性区域的内涵与识别方法研究——以黄河口为例[J].海洋学报,2016,38(10):22—33,
Fu Mingzhu, Zhang Zhaohui, Wang Zongling, et al. The concept and identification of ecologically and biologically significant areas-Case study in the Huanghe River Estuary[J]. Haiyang Xuebao,2016,38(10):22—33, doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.10.003