范文一：海洋生态系统的作用

海洋生态系统的作用

辽阔的海平面能够吸收大量的二氧化碳。海洋植物通过光合作用每年能够产生三百六十亿吨氧气～占全球每年产生氧气总量的70,。海洋蒸发的水蒸气变成降水～能够为陆地生态系统补充大量的淡水。海洋容纳了从陆地江河流入的污泥浊水～回馈给陆地生态系统的却是纯净的淡水。可见海洋在维持生物圈的碳—氧平衡和水循环方面起着重要作用。

海洋的热容量比大气大得多～能够吸收大量的热量。由于海水的流动性～海洋能够调节不同纬度海域的海水温度～并通过海洋与大气的相互作用～调节全球的气候。生物圈中的生物能够生活在一个温度适宜的环境中～与海洋调节气温的作用有很大关系。

海洋是生命的摇篮。地球上的生命最早可能是在海洋中出现的。目前海洋中的生物约有二十万种～是人类赖以生存的宝贵资源。海洋生物具有很高的食用价值。与陆生动物相比～海洋动物的蛋白质和维生素的含量高～各种氨基酸比较均衡～更容易被人消化吸收。许多海洋生物可以用作工业原料。例如～鱼鳞可以制成鱼鳞胶～鲸类的油脂可以用作高级润滑油～海带可以用作提取碘和甘露醇的原料等。海洋生物还有很高的药用价值。例如～海马、海龙、海螵蛸等都是著名的中药材(如图),从生长在我国南方沿海的海蛇体内提取的蛇毒～可以用来治疗缺血性脑血栓和心肌梗塞,等等。

我国海洋生物资源的现状

我国有漫长的海岸线和辽阔的海域～海洋生物种类繁多。但是～由于长期的过度捕捞和环境污染等原因～我国的海洋生物资源正面临着严重衰退的局面。

海洋生物资源是可再生资源。在适度捕捞的情况下～通过生物个体的繁殖、生长和发育～海洋生物资源可以得到补充和恢复。

目前我国近海的污染情况非常严重～污染物来自城市工业废水、生活污水以及海港、船舶的排放物等～其中石油是近海海水中最主要的污染物。大量的石油污染可导致海水表面形成一层油膜～这不仅会改变海水的物理和化学性质～还会阻止海水和大气之间的气体交换～使海水中溶解氧含量减少～进而危及海洋生物的生存。与成体相比～海洋动物的卵和幼体更容易受到石油污染的伤害～这是石油污染导致海洋生物种群数量减少的重要原因。

除石油污染以外～海洋污染还有重金属污染、农药污染和有机物污染等。

范文二：海洋酸化对海洋生态系统的影响

海洋酸化对海洋生态系统的影响

工业革命以来，人类活动产生的巨量 CO2进入大气层，不仅产生严重的温室效应，也使得全球海洋出现酸化现象。海水pH 值下降了0.1个单位。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。在生物学领域，海洋酸化主要围绕敏感物种，例如由碳酸钙形成贝壳或外骨骼的贝类，珊瑚礁群体等。本文总结了近年来有关海洋酸化研究的最新成果，介绍了海洋中不同生态系统所受海洋酸化的影响方式和影响程度，展望了未来研究的方向思路和对策。

海洋占地球表面积的2/3以上，它们在地球生物化学循环、维持生物多样性和保障数亿人口生存等方面扮演着重要角色。2003 年，英国著名杂志《自然》（Nature ）上首次出现了“海洋酸化”一词[1]，随即，“海洋酸化”问题引起了世界各国学者的广泛关注。海洋酸化，由在大气中摄取CO2引起，是对海洋生物多样性的一种威胁，在一些海洋生态系统中可以比的上气温上升引起的威胁。在2.5亿多年前，地球经历了一次最引人注目的灭绝危机，大约90％的海洋生物和70％的陆地生物绝迹了。现在，一项新的研究提供了重要线索。科学家认为，空气中二氧化碳含量的上升引起的海洋酸化，可能在古代生物灭绝事件中起到了至关重要的作用。尤其是长有碳酸钙外壳的海洋生物，更是首当其冲，难以在酸性条件下生存。距今6500万年前，海洋里出现过的一次生物灭绝事件的罪魁祸首就是溶解到海水中的二氧化碳，估计总量达到45000亿吨，此后海洋至少花了10万年时间才恢复正常[2]。空气中的CO2浓度从工业革命前的 280 μg ·L-1上升到现在的 380 μg ·L-1，并且其浓度将在 22 世纪甚至更长的时间里继续升高。目前海洋每年吸收的二氧化碳都在80亿吨左右，虽然对于减缓气候变暖起到了重要的作用，但海洋也为此付出了高昂的代价。随着未来几十年里大气中二氧化碳浓度的上升，吸收这种气体的海水最终酸性更强，地球有可能走向另一轮严重的灭绝事件，使得2.5亿多年前的历史重演[2]。

研究显示，海水pH 值下降对海洋生物产生很大的影响，尤其是那些石灰化的生物。新的调查显示，意大利那不勒斯附近海域的有孔虫类由于受到海水酸化影响已由 24 种降低到 4 种[3]。2011 年《中国海洋环境质量公报》中也指出，我国海域海水（除某些 pH 值极高或极低的局部近岸海域）最低 pH 值为 7.8[4]，比正常海水 pH 值（8.1左右）低了约 0.3 个单位。由此可见，海洋酸化正以我们无法估计的速度加剧，这一日益加剧的海洋环境

问题正对海洋生物的生存及海洋生态系统的平衡构成严重威胁。因此我们要在这一方面投入更多的研究并采取相应措施来制止这一现象的加剧。

1 海洋酸化产生的原因

18世纪工业革命以来，化石燃料的使用等人类活动导致大气中 CO2浓度不断升高，可能已经导致了全球变暖和气候异常等。同时人类无节制的砍伐森林导致植物吸收二氧化碳减少，有三分之一的二氧化碳都被海洋吸收，导致海水严重酸化。因此人类的活动是导致海洋酸化的主要原因。

2 海洋酸化对生物的影响

海洋酸化对海洋生物存在很大的威胁，一方面，海洋酸化作为一种环境胁迫因子，可以破坏海洋生物体内的酸碱平衡，进而改变海洋生物组织细胞渗透压，导致海洋生物组织细胞损伤甚至死亡；另一方面，海洋酸化引起的海水 pH 值降低及海水碳酸盐饱和度改变可破坏海洋生态系统中 CO2—碳酸盐体系的动态平衡，这将造成那些具有碳酸盐外壳(或骨骼) 的海洋生物其碳酸盐外壳(或骨骼) 的溶蚀或导致这些海洋生物的幼体无法正常形成所需的碳酸盐外壳(或骨骼) ，同时，也会不同程度的影响一些海洋生物的生物矿化作用，从而影响具有碳酸盐外壳(或骨骼) 以及生物矿化作用的海洋生物的正常生长、发育和繁殖。随着海洋酸化不

断加剧，海洋生物呼吸代谢酶活性下降，呼吸代谢方式改变，严重影响海洋生物的正常生长发育和生存。海洋酸化改变了海水 pH 值，导致海水碳酸盐系统发生变化，pCO2、HCO3-和 H+浓度增加，而 CO32-浓度下降，并导致 CaCO3的饱和度下降，这些变化直接影响海洋生物的生理功能，如光合作用、呼吸、代谢、钙化速率、再生长及生物恢复速率等[5]。此外，从能量代谢角度来讲，海洋生物为了适应这种长期的由海洋酸化引起的水体pH 值降低的环境胁迫，必然会转移部分用于其它生理过程的能量进行反馈补偿性代谢，以尽量平衡体内外环境的酸碱度，如果生物体长期处于这种体内酸碱度反馈补偿性调节状态，则势必会影响该生物的其它生理过程[6]。

2.1 海洋酸化对浮游植物的影响

浮游植物不仅是水域生态系统中最重要的初级生产者，而且是水中溶解氧的主要供应

者，它启动了水域生态系统中的食物网，在水域生态系统的能量流动、物质循环和信息传递中起着至关重要的作用。作为海洋中进行光合作用的主力，浮游植物的门类众多、生理结构多样，对海水中不同形式碳的利用能力也不同，海洋酸化会改变种间竞争的条件。海水中溶解CO2(CO2(aq))和碳酸氢盐离子(HCO3-)的质量分数升高，会使海洋浮游植物种群结构发生变化，打破海洋生态系统中种群群落的平衡，海洋食物链受到影响，导致海洋生物群落结构、生物多样性发生重大变化，致使整个海洋生态系统受到重大影响。最终致使那些不受海洋酸化直接影响的生物，也会受食物供应、竞争者或掠食者的间接影响[7]。此外，在pH 值较低的海水中，营养盐的饵料价值会有所下降，浮游植物吸收各种营养盐的能力也会发生变化。浮游植物对CO2浓度变化的响应，因种类不同存在较大差异。例如，骨条藻(Skeletonena costatum) 的光合作用和生长在目前大气CO2浓度下已经达到最大(饱和)[8-9] CO2浓度增加则会抑制它的光合作用；而海洋酸化对颗石藻的影响主要体现在光合作用和钙化作用两方面，颗石藻类(Emilianiaspp.)的光合作用受到CO2浓度升高的促进[10]。珊瑚藻是珊瑚礁生态系统中的关键成员之一，为珊瑚礁体的稳固起到“粘合剂”的作用，而且是海胆、鹦嘴鱼及一些软体动物重要的食物来源［11］。同时壳状珊瑚藻也为珊瑚幼虫提供重要的硬质附着底质。但近年来的研究表明，海洋酸化会对导致珊瑚藻钙化率显著降低，对该种群的未来可能产生致命的影响。海水pCO2，对浮游植物的生长产生耦合效应，对浮游植物群落结构也产生耦合效应。因此，pCO2浓度、酸性增加及温度增高，可能促进某些种类光合作用的同时，会协同引起呼吸作用的增大，而对生长产生的影响取决于光合作用与呼吸作用间的碳收支平衡［12］。

2.2 海洋酸化对软体动物的影响

软体动物体外有贝壳，这是软体动物主要特征之一，贝壳的成分主要是碳酸钙和少量的壳基质，海洋酸化会导致海水中H+浓度增加，而H+和碳酸钙反应会将贝壳溶解，使得软体动物的生存受到威胁。寒冷的海水加剧了问题的严重性，这意味着今天高纬地区的水生贝类动物面临着最大威胁。根据研究人员的预测，到2030年～2050年之间，首批受害的生物有可能是翼足目动物。这些小蜗牛生活在高纬地区的表层水体，形成了许多鱼和鸟类食物链的最低端。从现在起到2030年，南半球的海洋将严重腐蚀蜗牛壳，软体动物虽然不是主要的海产品但它是太平洋中三文鱼的重要食物来源，如果它们的数量减少或是在一些海域消失，那么对于捕捞三文鱼的行业将造成影响［2］。有研究指出，当野生太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）长期生活在 pH7.1（pCO2=0.5±0.2 kPa）的环境中时，其鳃组织中调节能量代谢反应的丙氨酸和 ATP 的含量会明显下降，而能量代谢反应产物琥珀酸盐的含量则显著上升[13]，这一结果提示，在海洋酸化条件下，牡蛎需要用更多的能量来维系正常生存。这样它们就不能利用更多的能量来更好地生长。牡蛎作为海产品中最为重要的一类，它们既可以作为食用产品也可以作为药材，如果它们的生存受到威胁将给人类带来很大的损失。

2.3 海洋酸化对珊瑚的影响

珊瑚礁是近岸海域生产率最高的生态系统，也是许多经济海产栖息和“育儿”的主要场所，每年每公顷珊瑚礁为人类带来的经济价值约有 13~120 万美元[14]。调查显示，1990 年至今，大堡礁珊瑚平均钙化率下降了 14%，我国南沙珊瑚礁生态系受海洋酸化影响，平均钙化率自 1880 到 2002 年已经下降了12%[15]。近岸海域调查监测发现，如果 CO2质量浓度大于 490mg/m3时，珊瑚的钙化过程将受到影响，甚至导致珊瑚的死亡。研究发现，不断增加的大气 CO2，不仅能够显著降低珊瑚的有效钙化累积，减缓珊瑚礁的形成进程，还会影响珊瑚的抗逆抗病能力，使珊瑚在面对白化、风暴等灾害时变得更加脆弱。大量酸化模拟实验和计算机模型预测显示，当空气中 CO2达到 560 ppm 时，珊瑚礁将停止生长或开始溶蚀。近年来的研究表明海洋酸化导致造礁石珊瑚幼体补充和群落恢复更加困难，造礁石珊瑚和其它造礁生物( Reef-building organisms) 钙化率降低甚至溶解，乃至影响珊瑚礁鱼类的生命活动。显而易见，海洋酸化导致的珊瑚钙化率降低以及珊瑚死亡率升高，将会严重影响栖息于珊瑚礁的海洋生物的生存与繁殖，使人类的渔业经济蒙受巨大损失[12]。

这方面的工作比较复杂而且需要长期积累，目前相关数据与证据尚不充分，研究多停留在理论推测上。鉴于珊瑚礁生物对海洋酸化的胁迫具有较大的种间差异性，随着海洋酸化的加剧，珊瑚礁群落结构无疑将发生相应的变化，珊瑚礁群落结构更可能朝着种类单一、结构简单、生产力低下的方向变化［12］。根据以往的观测研究和 IPCC 报告的预测结果［12］，珊瑚礁生态系统在不久的将来将面临着严重的威胁。只有当钙化率大于溶解率时，珊瑚礁体才能正常增长，反之，珊瑚礁体将出现溶解。而目前在全球变化的背景下，世界范围内的珊瑚礁都出现了退化趋势，钙化能力下降，而溶解速率上升。随着海洋酸化的不断加剧，珊瑚礁出现净溶解现象只是时间问题。由此将产生严重的生态后果:：(1) 珊瑚礁的增长赶不上海平面的上升，导致珊瑚礁被“淹死”；(2) 不能为其它生物创造生存空间，导致某些生物种群的丧失［12］。所以海洋酸化将加剧珊瑚礁系统的退化。

2.4 海洋酸化对鱼类的影响

鱼类是最古老的脊椎动物，世界现存鱼类的分布极广，近4000米的高山水域与6000余米的深海均有踪迹，其中海水鱼与淡水鱼的种数之比为2∶1。由此可见世界上大部分的鱼类都为海洋鱼类，虽然在短期和一定的 p(CO2) ( 和/或 pH 值) 条件下，鱼类对于酸碱平衡具有一定的调节能力。但是超出鱼类的耐受范围，即使是短期效应，同样会导致鱼类的酸碱平衡紊乱，导致代谢抑制、呼吸、循环、生长、繁殖等其他生理过程异常，严重的则导致死亡。目前海洋鱼类已经开始或早已开始生活在导致的酸化海水中，海洋酸化的长期效应有待深入研究。

海洋酸化还会影响鱼类的性别，大部分鱼类的性别分化过程发生在变态期前后，由于鱼类性别的可塑性较大，容易受到外界环境因子的影响，黄鳝则会因为温度的改变而发生性逆转现象。因此，在性别分化的关键期，鱼类所处于的环境状态能够很大程度上影响到其个体的性别，pH 也不例外。Rubin 早在1985年发现pH 值能够影响到鱼类的性别分化和性别决定过程［16］，在极端条件下(例如在较高pH 值) 慈鲷科—凯氏隐带丽鱼(Apistogramma caetei) 繁殖后代的雄性比例降低到 10% 以下［17］。在其他慈鲷科鱼类，如Pelvicachromis 属、Apistogramma 属等中也发现类似的现象。总的来说，低pH 值和高pH 值分别产生偏向于雄性比例高和雌性比例高的后代［17］。虽然 pH 值对鱼类性别的影响的广度和深度不如温度那么明显，涉及到的种类也不多，但是，这种影响对于单一物种来说却是不容忽视的，抛开 pH 值影响鱼类性比的机制不谈，也不管其究竟偏向于哪个性别，这些实例给人们最为重要的启示是: 在海洋酸化条件下，低 pH 值会导致一些敏感鱼类种群雌雄比例的失调，虽然在短期内不会影响种群的繁殖，但是长期持续发展的海洋酸化，即使是变化很小，在经历过几代的繁殖后，这种较小的失衡会被无限的放大，最极端和悲观的预测是导致该种群单一性别的缺失。由于该条件是人为造成，在鱼类还来不及调整自身、进化出特殊的繁殖策略的情况

下，例如鱼类的天然雌核发育现象，很有可能导致某些鱼类的灭绝。

《美国国家科学院院刊》的最新报道：模拟了未来50～100年海水酸度后发现，在酸度最高的海水里，鱼仔起初会本能地避开捕食者，但它们很快就会被捕食者的气味所吸引──这是它们的嗅觉系统遭到了破坏。实验表明，同样一批鱼在其他条件都相同的环境下，处于在现实的海水酸度中，30个小时仅有10%被捕获；但是当把它们放置在大堡礁附近酸化的实验水域，它们便会在30个小时内被附近的捕食者斩尽杀绝。因此海洋酸化可能会危及多种海洋鱼类的生存，对鱼类生态系统产生很大的危害。

2.5 海洋酸化对人类生计的影响

人们总是认为海洋酸化离人类很远，但它早已经开始影响人类的生活了。海洋酸化对海洋经济的影响，最直接反映在海洋渔业和珊瑚礁旅游业上，海洋酸化对海洋生物、珊瑚礁将无法在多数海域生存，因而导致商业渔业资源的永久改变，并威胁数百万人民的粮食安全。海洋酸化对海洋生物产生的影响，直接影响到海洋生物资源的数量和质量，导致商业渔业资源的永久改变，最终会影响到海洋捕捞业的产量和产值，并威胁数百万人口的粮食安全[7]。海洋酸化是影响渔业生产的一个重要因素，在影响渔业生产的各种复杂关系中，渔业生产的经济产值受海水化学性质变化影响的部分有多大，目前还没有令人信服的预测。但鉴于全球渔业总产量中海洋捕捞量逐年递减的趋势以及生态系统的潜力和人类适应气候变化措施的加强；人们可以合理的假设，与海洋酸化有关的直接影响可能增加海洋渔业生产成本约10%，每年大约100亿美元[18]。珊瑚礁的消失也会给旅游产业带来很大的损失。

3 总结

越来越多的研究证明海洋酸化可能是引起海洋环境及生态遭受严重破坏的重要原因，但相关的研究工作还极其不够，而且目前的研究仅限于实验模拟，然而外海真正的情况是很难模拟和预测的。要想真正了解海洋酸化对海洋环境及其生态系统的影响，还需要投入更多的人力、物力支持，进行长期的实验，为相关实验框架进行监测及现场模拟。各国政府必须正视海洋酸化对海洋生态系统、对人类社会造成的潜在影响和危害，制定应对措施以及早预防，促进人类社会与海洋环境的和谐发展。

参考文献

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范文三：海洋地壳含有地球最大的生态系统

海洋地壳含有地球最大的生态系统

核心提示:存在于地球海洋地壳微小裂缝中的是一种复杂的微生物生态系统，它完全是由岩石与海水的化学反应提供能量，而不是依靠阳光或者像陆地和水生生态系统一样的光合作用。

存在于地球海洋地壳微小裂缝中的是一种复杂的微生物生态系统，它完全是由岩石与海水的化学反应提供能量，而不是依靠阳光或者像陆地和水生生态系统一样的光合作用。这种生活方式学术上被称作化能合成作用，它并非史无前例的，它也存在于矿井深处和海底热液喷口，但是之前从未发现具备这种规模的。从纯地理学领域讲，这些海洋地壳系统或许含有地球上最大的生态系统。

研究人员认为这些海洋地壳系统或许含有地球上最大的生态系统。

丹麦奥尔胡斯大学的地球生物学家马克-莱沃说道:“我们都知道地球的海洋地壳占据地球表面的60%，而且平均有6.5公里厚。如果研究人员的发现类似于地球海洋之下发现的那些生态系统的话，那么地球上最大的生态系统是由化能合成作用支撑的。”研究人员注意到海洋地壳在中心和边缘存在巨大的差异。在中心的岩石充满着富含能量而且能维持细菌生存的化合物，而边缘位置这种化合物消失了，就好像它们被吃掉了一样。其他研究人员在海洋地壳中发现了微生物的DNA痕迹，进一步证实了生命的存在，但是究竟是什么微生物仍然不确定。

北卡罗来纳大学的微生物生态学者安德里亚斯-泰斯克说道:“我们现在有最有效的证据证实，事实上在深海玄武岩的裂缝中存在微生物。”这种生态系统的基础就是氢，它通过富含铁和硫的岩石与海水反应释放出来，而且被微生物用于二氧化碳向有机物质转化。莱沃说道，即使多细胞生物没有在海洋地壳中发现，任何居住在那里的生命仍然是非常特别的。有可能随着地质年代发展地壳中的那些变化对于我们海洋和大气有着深远的化学影响。这里让我感兴趣的与其说是生命的起源，不如说是生命的存在。

本文转自奇趣网(www.4908.cn)详细出处参考:http://www.4908.cn/html/2013-03/22554.html

范文四：滩涂养殖对海洋生态系统的影响

滩涂养殖对海洋生态系统的影响

刘

斌1，陶

莹2，党晓霞3

开封475000）

开封开封

475000）475000）

（1. 河南省开封市环境科研设计所高级工程师，河南（3. 河南省开封市环境科研设计所

2. 河南省开封市环境科研设计所环评二部部长、工程师，河南（

环评二部助理工程师，河南

[摘要]滩涂养殖生态系统是一个人工生态系统，种群数量有限，生物组成简单，因此极易受到影响。滩涂养殖不仅会产生自应规范滩涂养殖，以确保资源的可持续利用。身污染，而且还会影响海洋生态系统生物多样性，还可在某些海域诱发赤潮。因此，

[关键词]滩涂养殖；海洋生态系统；影响

[中图分类号]X17

[文献标识码]A

[文章编号]1673-8616（2010）01-0058-03

Effects of Shoaly Culturing on the Marine Ecosystems

LIU Bin

TAO Ying DANG Xiao-xia

Abstract:The ecosystem of culturing in shoaly land is an artificial ecosystem. Population size is limited, and there are simple composition of biology. It is easy to be affected. Culturing in the intertidals will not only pollute its own environment, but it will also impact the marine ecosystem biodiversity, and in certain waters it can cause red tide. This paper starts with the biological components in the environment of culturing in the shoaly lands, combines their roles in the ecosystem, and elaborates on the effects on the marine ecosystems.

Key words:shoaly culturing; marine ecosystems; effects

滩涂是处于海洋与陆地交联处的湿地生态系统，具有丰富的生物多样性和较高生产力，是人类最早成功目前，我国的滩涂开发以养殖开发和利用的海洋地域。

滩涂养殖生物业为主，养殖面积和养殖种类逐年增加。然而，随着养殖历史在海洋生态系统中占据重要地位。

的延长、养殖种类的增加和养殖规模的扩大，滩涂养殖环境日趋恶化，生物病原大量滋生，致使很多养殖滩涂发生老化现象，生产能力严重下降，从而影响了海洋生态系统整体的物质循环和能量流动。

环也会产生影响。[1]

一方面贝类滤食水体中的浮游植物和有机碎屑等，使其组成和密度发生变化；另一方面，贝类又可向水体中排泄无机营养盐，如铵等，还将粪和假粪排放于底泥中，改变了底泥的数量和质量，增加了底泥中的营养盐浓度，而底泥中的沉积有机物经矿化作用和再悬浮作用，又可使沉积物中的营养盐重新进入水体进行物质）。循环，为贝类及其他生物的生长提供营养条件（见图1

一、滩涂养殖环境中的生物组成

滩涂养殖生态系统的生物种类有限，但却是生态系统的主要组成部分，不同生物对生态系统的影响是不同的。

（一）滩涂养殖生物

滩涂养殖主要是贝类养殖，在该生态系统中，贝类等种群是优势种群，贝类养殖在我国海洋滩涂养殖资源中占有很大的比例。目前已开展人工养殖和人工育苗的种类有泥蚶、缢蛏、泥螺、文蛤、青蛤、西施舌、菲律宾蛤仔、彩虹明樱蛤等。

秦培兵等曾对浅海贝类养殖生态系统中的营养盐循环进行了研究。研究指出，浅海中的滤食性贝类不仅影响水体中营养盐的循环，而且对沉积物中的营养盐循

[收稿日期]2009-10-20

图1

浅海贝类养殖生态系统中的营养盐循环

但如果养殖物种超过养殖环境的负荷能力，养殖区生态环境将会受到影响。以水产养殖大省浙江省为例，近年来，浙江省沿海滩涂贝类养殖业发展很快，但由于在养殖规模、养殖方式和养殖品种方面缺乏必要的规划和控制，加上养殖技术、饲料加工、水产动物免疫和病源生物研究与疾病防治的滞后，给近岸局部海域的生态

·58·

滩涂养殖对海洋生态系统的影响

环境带来负面影响，水域营养指标升高，下层水体贫氧，我国底栖生物的污染生态学的研究开始于1980年代，底层沉积物中有机质和营养盐含量升高，有害微生物和虾、藻等也会对养殖生态环境产其他的养殖生物如鱼、

生影响，其过程与贝类养殖类似。

（二）滩涂养殖环境中的微生物组成

在滩涂养殖生态系统中，微生物在物质循环和能量流动中占有重要地位。养殖滩涂中主要的菌群包括反硝化细菌、氨化菌和硫酸还原菌等。这些异氧细菌、

细菌在营养盐的循环、有机物的运输和矿化以及能量流而且对滩涂污染物的降解、环动等方面具有重要作用[3]，

境净化、生态平衡的保持也具有重要意义。

滩涂养殖环境中的微生物组成还可作为滩涂养殖的影响指标。薛超波等对宁波市北仑区滩涂养殖区进行了研究，发现滩涂中异养细菌的菌群组成中革兰阳性菌占有绝对优势，说明滩涂贝类养殖环境受到大陆的明人类频繁的活动和海、气界面显影响，随着河川入海、的交换，陆地土壤和淡水里大量的细菌被携带入海洋环境。[4]而滩涂底层中革兰阳性菌的比例高于表层，则反映出由于潮汐的活动，滩涂表层的菌群组成受到海水明显氨化细菌、硫酸还原菌均是滩涂的影响。反硝化细菌、

沉积物环境中与营养盐转化关系密切的生理类群，对滩涂养殖环境起着一定的“缓冲”作用，有利于海区的必然是环境恶化的结果。另自然平衡。但其大量出现，

外，也有很多学者研究发现，养殖环境中微生物组成的改变是环境受到污染的结果。[5-7]

（三）滩涂养殖环境中的底栖生物群落

底栖生物在滩涂贝类养殖生态系统的物质循环和能量流动中发挥着重要作用，并且可以用来监测滩涂生态环境的污染状况。

大型底栖生物种类繁多，各地区滩涂中种类各不相同，如福建湄洲湾大型底栖动物种类就有101种，其中环节动物52种，占总种数的51.49%；软体动物25种，甲壳类18种，占17.82%；脊索动占总种数的24.75%；

物3种，占2.97%；腔肠动物、扁形动物、棘皮动物各1种，各占0.99%。[8]

海洋中的各类污染物能够以不同的方式进入到沉积物中，引起底质环境的变化，进而影响底栖生物的结构和组成，而底栖生物也可以通过摄食、排泄、掘穴等生命活动影响沉积物中污染物的分布，因此可以利用底栖生物的结构和组成来反映底质环境的污染状况。早在1916年，德国学者Wilhelmi 就首先提出了利用小头虫（Capitella ）来指示海洋污染，开辟了利用底栖生物来

并且发展很快，为我国的海洋环境保护和综合整治提供结构、丰度、生物量和生理生化指标的微藻种类组成、

的变化，揭示了微藻在海洋生态环境变化（如富营养化）

[9]

庄栋法等通过研究柴油对底栖生物群中的指示作用。

[2]

嗜污生物占优势，海洋环境富营养化程度加重。另外，了重要的科学依据。黄邦钦通过分析厦门和香港两地

落的影响，证明可以通过底栖生物群落结构和组成的变化来反映底质环境的质量状况。[10]郭玉清等利用渤海小型底栖动物数量的季节变动和自由生活海洋线虫与底栖桡足类数量之比的变动，对渤海潮下带的沉积环境污染状况进行了评价。[11]

大型底栖生物，特别是大型底栖动物的生物量、分布密度和次级生产力等因素在滩涂养殖生态系统中占有重要地位。从底栖生物群落组成可以明确资源配置因子，为合理配置资源提供依据，但仅从生物群落组成和数量分布上尚不足以解释滩涂养殖对海洋环境和生物群落的影响。

二、滩涂养殖对生态系统的影响

（一）滩涂养殖贝类污染自身养殖环境

滩涂养殖贝类作为一种滤食性动物，具有很强的滤贝类可通过滤水体摄取有机颗粒、水能力。养殖过程中，

浮游植物和污染物等，并产生生物沉降，实现有机物、污染物等由水体向底质搬运的过程。这样就使得大量的有机物和营养盐被滞留在底质中，底质中的微生物作用，主要是还原作用随之加强，消耗水底溶解氧，使得水体处于缺氧或无氧状态，还会产生H 2S 等恶臭气体，使水体水质变差，不仅污染自身养殖环境，也严重影响周边海域环境。[12]

（二）滩涂养殖改变原来生物的生存环境

近几年来，随着我国沿海滩涂养殖增多，大规模的围垦工程建设也在如火如荼地进行中。对沿海环境的大规模改造，破坏了原有栖息生物的生存环境，对海洋生态系统构成巨大威胁。首先，这些工程建设可能改变潮流方向，使水流不畅、流速减缓、悬浮物增加、透明度降低以及加速内湾淤积，原来的岸线环境破坏后影响栖息于其中的生物，那些依靠水流滤食生物的底栖动物首先面临威胁，原来的沙质可能变成泥质，群落结构就将发生变化。其次，围垦工程导致滩涂原生生物生存区域大面积减少，并引起局部潮间带发生冲淤变化，滩涂环境发生重大变化。[13]

（三）发展滩涂养殖可能会造成生物入侵

随着滩涂养殖业的发展，人为引进鱼、虾、贝、藻等

·59·

但这种行为可能对原有的种群评估环境污染的全新领域，引起了国际上的广泛兴趣。物种成为一大发展趋势，

创新·2010年第1期

环境造成入侵，极易引发生态灾难。外来种会排挤掉原先的关键种，改变当地生物的遗传多样性，从而导致群落组成结构、营养结构的激烈变化，最终引起生物多样性下降和生态环境衰退等不良后果。

（四）滩涂养殖可诱发赤潮

滩涂养殖区由于受到饵料残渣、养殖生物排泄物等而为了保持较好的水的污染，富营养化水平是很高的。质条件，通常要与近岸海水进行水交换，养殖区中颗粒和溶解的有机物质及无机营养盐大量排入外海区。在局部地区养殖面积过大、排出的废水超过原来该海区的自净能力时，将加速海区的富营养化进程，特别对于水流不畅的区域，会更频繁地出现赤潮现象。

量进行严格管理，对养殖用药和养殖产品安全进行管理，对养殖者进行养殖科学教育指导和技术培训等。

总之，在滩涂开发方面，有很大的发展空间。应该行政和法律手段，逐步改善滩涂环境，合综合利用经济、

理规划滩涂养殖，规范养殖秩序，重视生态效益，发展新工艺和新技术，以赢得我国水产养殖业的长远利益。

[参考文献]

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[13]陈宏友，徐国华. 江苏滩涂围垦开发对环境的影响问题[J].水利规划与设计，2004，（1）.

三、建议与对策

滩涂养殖业的发展在给人类带来经济利益的同我们要在追求经济利益的同时，也增加了环境的负担。时，合理利用滩涂资源，保护沿海滩涂环境。因此，应在规范滩涂养殖业方面下功夫，以确保资源的可持续利用。

第一，合理规划，发展生态养殖模式。要根据滩涂的底质条件、水质条件、海区生物组成等因素，对滩涂养殖布局进行科学、合理的规划，调整养殖结构，最好对滩涂进行分区养殖。

第二，大力推进生物修复技术的研究与应用。生物修复技术是一门发展较为成熟的技术手段，是治理环境污染的有效措施。因此应开展滩涂养殖环境生物修复的改进和研究，同时还应该借助现代生物技术，构建并生产高效的基因工程菌，用以快速高效地降解养殖环境中的污染物，恢复滩涂养殖环境，推动我国滩涂养殖业的发展。

第三，加强对滩涂养殖区的监测和管理。对滩涂养殖区要安排专门人员进行长期的监测，预防海区重大灾害的发生。并要加强养殖区的规划和管理，制定详细的养殖发展规划，执行有关养殖水资源开发利用管理条例和综合利用海岸带管理条例，评价各养殖区的养殖容量和养殖对生态环境的影响，对水产种苗、饲料、药物质

[责任编校：潘丽清]

·60·

范文五：滩涂养殖对海洋生态系统的影响

[收稿日期 ]2009-10-20

滩涂是处于海洋与陆地交联处的湿地生态系统, 具有丰富的生物多样性和较高生产力, 是人类最早成功 开发和利用的海洋地域 。

目前, 我国的滩涂开发以养殖 业为主, 养殖面积和养殖种类逐年增加 。 滩涂养殖生物 在海洋生态系统中占据重要地位 。

然而, 随着养殖历史 的延长 、 养殖种类的增加和养殖规模的扩大, 滩涂养殖 环境日趋恶化, 生物病原大量滋生, 致使很多养殖滩涂 发生老化现象, 生产能力严重下降, 从而影响了海洋生 态系统整体的物质循环和能量流动 。

一 、 滩涂养殖环境中的生物组成

滩涂养殖生态系统的生物种类有限, 但却是生态 系统的主要组成部分, 不同生物对生态系统的影响是 不同的 。

(一 ) 滩涂养殖生物

滩涂养殖主要是贝类养殖, 在该生态系统中, 贝类 等种群是优势种群, 贝类养殖在我国海洋滩涂养殖资源 中占有很大的比例 。 目前已开展人工养殖和人工育苗 的种类有泥蚶 、 缢蛏 、 泥螺 、 文蛤 、 青蛤 、 西施舌 、 菲律宾 蛤仔 、 彩虹明樱蛤等 。

秦培兵等曾对浅海贝类养殖生态系统中的营养盐 循环进行了研究 。 研究指出, 浅海中的滤食性贝类不仅 影响水体中营养盐的循环, 而且对沉积物中的营养盐循

环也会产生影响 。 [1]

一方面贝类滤食水体中的浮游植物和有机碎屑 等, 使其组成和密度发生变化; 另一方面, 贝类又可向 水体中排泄无机营养盐, 如铵等, 还将粪和假粪排放于 底泥中, 改变了底泥的数量和质量, 增加了底泥中的营 养盐浓度, 而底泥中的沉积有机物经矿化作用和再悬浮 作用, 又可使沉积物中的营养盐重新进入水体进行物质 循环, 为贝类及其他生物的生长提供营养条件 (见图 1

) 。 但如果养殖物种超过养殖环境的负荷能力, 养殖区 生态环境将会受到影响 。 以水产养殖大省浙江省为例, 近年来, 浙江省沿海滩涂贝类养殖业发展很快, 但由于 在养殖规模 、 养殖方式和养殖品种方面缺乏必要的规划 和控制, 加上养殖技术 、 饲料加工 、 水产动物免疫和病 源生物研究与疾病防治的滞后, 给近岸局部海域的生态

滩涂养殖对海洋生态系统的影响

刘

斌 1, 陶

莹 2, 党晓霞 3

(1. 河南省开封市环境科研设计所高级工程师,河南 开封 475000)

(

2. 河南省开封市环境科研设计所 环评二部部长 、 工程师,河南 开封 475000) (3. 河南省开封市环境科研设计所

环评二部助理工程师,河南

开封

475000)

[摘 要 ]滩涂养殖生态系统是一个人工生态系统, 种群数量有限, 生物组成简单, 因此极易受到影响 。 滩涂养殖不仅会产生自 身污染, 而且还会影响海洋生态系统生物多样性, 还可在某些海域诱发赤潮 。 因此,

应规范滩涂养殖, 以确保资源的可持续利用 。 [关键词 ]滩涂养殖;海洋生态系统;影响

[中图分类号 ]X17

[文献标识码 ]A

[文章编号 ]1673-8616(2010) 01-0058-03

Effects of Shoaly Culturing on the Marine Ecosystems

LIU Bin

TAO Ying DANG Xiao-xia

Abstract:The ecosystem of culturing in shoaly land is an artificial ecosystem. Population size is limited, and there are simple composition of biology. It is easy to be affected. Culturing in the intertidals will not only pollute its own environment, but it will also impact the marine ecosystem biodiversity, and in certain waters it can cause red tide. This paper starts with the biological components in the environment of culturing in the shoaly lands, combines their roles in the ecosystem, and elaborates on the effects on the marine ecosystems.

Key words:shoaly culturing; marine ecosystems; effects

图 1

浅海贝类养殖生态系统中的营养盐循环

58··

环境带来负面影响, 水域营养指标升高, 下层水体贫氧, 底层沉积物中有机质和营养盐含量升高, 有害微生物和 嗜污生物占优势, 海洋环境富营养化程度加重 。 [2]另外, 其他的养殖生物如鱼 、 虾 、 藻等也会对养殖生态环境产 生影响, 其过程与贝类养殖类似 。

(二 ) 滩涂养殖环境中的微生物组成

在滩涂养殖生态系统中, 微生物在物质循环和能 量流动中占有重要地位 。 养殖滩涂中主要的菌群包括 异氧细菌 、 反硝化细菌 、 氨化菌和硫酸还原菌等 。 这些 细菌在营养盐的循环 、 有机物的运输和矿化以及能量流 动等方面具有重要作用 [3], 而且对滩涂污染物的降解 、 环 境净化 、 生态平衡的保持也具有重要意义 。

滩涂养殖环境中的微生物组成还可作为滩涂养殖 的影响指标 。 薛超波等对宁波市北仑区滩涂养殖区进 行了研究, 发现滩涂中异养细菌的菌群组成中革兰阳性 菌占有绝对优势, 说明滩涂贝类养殖环境受到大陆的明 显影响, 随着河川入海 、 人类频繁的活动和海 、 气界面 的交换, 陆地土壤和淡水里大量的细菌被携带入海洋环 境 。 [4]而滩涂底层中革兰阳性菌的比例高于表层, 则反映 出由于潮汐的活动, 滩涂表层的菌群组成受到海水明显 的影响 。 反硝化细菌 、 氨化细菌 、 硫酸还原菌均是滩涂 沉积物环境中与营养盐转化关系密切的生理类群, 对 滩涂养殖环境起着一定的 “ 缓冲 ” 作用, 有利于海区的 自然平衡 。 但其大量出现, 必然是环境恶化的结果 。 另 外, 也有很多学者研究发现, 养殖环境中微生物组成的 改变是环境受到污染的结果 。 [5-7]

(三 ) 滩涂养殖环境中的底栖生物群落

底栖生物在滩涂贝类养殖生态系统的物质循环和 能量流动中发挥着重要作用, 并且可以用来监测滩涂生 态环境的污染状况 。

大型底栖生物种类繁多, 各地区滩涂中种类各不相 同, 如福建湄洲湾大型底栖动物种类就有 101种, 其中 环节动物 52种, 占总种数的 51.49%; 软体动物 25种, 占总种数的 24.75%; 甲壳类 18种, 占 17.82%; 脊索动 物 3种, 占 2.97%; 腔肠动物 、 扁形动物 、 棘皮动物各 1种, 各占 0.99%。 [8]

海洋中的各类污染物能够以不同的方式进入到沉 积物中, 引起底质环境的变化, 进而影响底栖生物的结 构和组成, 而底栖生物也可以通过摄食 、 排泄 、 掘穴等 生命活动影响沉积物中污染物的分布, 因此可以利用底 栖生物的结构和组成来反映底质环境的污染状况 。 早 在 1916年, 德国学者 Wilhelmi 就首先提出了利用小头 虫 (Capitella ) 来指示海洋污染, 开辟了利用底栖生物来 评估环境污染的全新领域, 引起了国际上的广泛兴趣 。 我国底栖生物的污染生态学的研究开始于 1980年代, 并且发展很快, 为我国的海洋环境保护和综合整治提供 了重要的科学依据 。 黄邦钦通过分析厦门和香港两地 的微藻种类组成 、 结构 、 丰度 、 生物量和生理生化指标 的变化, 揭示了微藻在海洋生态环境变化 (如富营养化 ) 中的指示作用 。 [9]庄栋法等通过研究柴油对底栖生物群 落的影响, 证明可以通过底栖生物群落结构和组成的变 化来反映底质环境的质量状况 。 [10]郭玉清等利用渤海 小型底栖动物数量的季节变动和自由生活海洋线虫与 底栖桡足类数量之比的变动, 对渤海潮下带的沉积环境 污染状况进行了评价 。 [11]

大型底栖生物, 特别是大型底栖动物的生物量 、 分 布密度和次级生产力等因素在滩涂养殖生态系统中占 有重要地位 。 从底栖生物群落组成可以明确资源配置 因子, 为合理配置资源提供依据, 但仅从生物群落组成 和数量分布上尚不足以解释滩涂养殖对海洋环境和生 物群落的影响 。

二 、 滩涂养殖对生态系统的影响

(一 ) 滩涂养殖贝类污染自身养殖环境

滩涂养殖贝类作为一种滤食性动物, 具有很强的滤 水能力 。 养殖过程中, 贝类可通过滤水体摄取有机颗粒 、 浮游植物和污染物等, 并产生生物沉降, 实现有机物 、 污染物等由水体向底质搬运的过程 。 这样就使得大量 的有机物和营养盐被滞留在底质中, 底质中的微生物作 用, 主要是还原作用随之加强, 消耗水底溶解氧, 使得 水体处于缺氧或无氧状态, 还会产生 H

2

S 等恶臭气体, 使水体水质变差, 不仅污染自身养殖环境, 也严重影响 周边海域环境 。 [12]

(二 ) 滩涂养殖改变原来生物的生存环境

近几年来, 随着我国沿海滩涂养殖增多, 大规模的 围垦工程建设也在如火如荼地进行中 。 对沿海环境的 大规模改造, 破坏了原有栖息生物的生存环境, 对海洋 生态系统构成巨大威胁 。 首先, 这些工程建设可能改 变潮流方向, 使水流不畅 、 流速减缓 、 悬浮物增加 、 透明 度降低以及加速内湾淤积, 原来的岸线环境破坏后影响 栖息于其中的生物, 那些依靠水流滤食生物的底栖动物 首先面临威胁, 原来的沙质可能变成泥质, 群落结构就 将发生变化 。 其次, 围垦工程导致滩涂原生生物生存区 域大面积减少, 并引起局部潮间带发生冲淤变化, 滩涂 环境发生重大变化 。 [13]

(三 ) 发展滩涂养殖可能会造成生物入侵

随着滩涂养殖业的发展, 人为引进鱼 、 虾 、 贝 、 藻等 物种成为一大发展趋势, 但这种行为可能对原有的种群 滩涂养殖对海洋生态系统的影响 59··

环境造成入侵, 极易引发生态灾难 。 外来种会排挤掉原 先的关键种, 改变当地生物的遗传多样性, 从而导致群 落组成结构 、 营养结构的激烈变化, 最终引起生物多样 性下降和生态环境衰退等不良后果 。

(四 ) 滩涂养殖可诱发赤潮

滩涂养殖区由于受到饵料残渣 、 养殖生物排泄物等 的污染, 富营养化水平是很高的 。 而为了保持较好的水 质条件, 通常要与近岸海水进行水交换, 养殖区中颗粒 和溶解的有机物质及无机营养盐大量排入外海区 。 在 局部地区养殖面积过大 、 排出的废水超过原来该海区的 自净能力时, 将加速海区的富营养化进程, 特别对于水 流不畅的区域, 会更频繁地出现赤潮现象 。

三 、 建议与对策

滩涂养殖业的发展在给人类带来经济利益的同 时, 也增加了环境的负担 。 我们要在追求经济利益的同 时, 合理利用滩涂资源, 保护沿海滩涂环境 。 因此, 应在 规范滩涂养殖业方面下功夫, 以确保资源的可持续利用 。 第一, 合理规划, 发展生态养殖模式 。 要根据滩涂 的底质条件 、 水质条件 、 海区生物组成等因素, 对滩涂 养殖布局进行科学 、 合理的规划, 调整养殖结构, 最好 对滩涂进行分区养殖 。

第二, 大力推进生物修复技术的研究与应用 。 生物 修复技术是一门发展较为成熟的技术手段,是治理环 境污染的有效措施 。 因此应开展滩涂养殖环境生物修 复的改进和研究, 同时还应该借助现代生物技术, 构建 并生产高效的基因工程菌,用以快速高效地降解养殖 环境中的污染物, 恢复滩涂养殖环境, 推动我国滩涂养 殖业的发展 。

第三, 加强对滩涂养殖区的监测和管理 。 对滩涂养 殖区要安排专门人员进行长期的监测, 预防海区重大灾 害的发生 。 并要加强养殖区的规划和管理, 制定详细的 养殖发展规划, 执行有关养殖水资源开发利用管理条例 和综合利用海岸带管理条例, 评价各养殖区的养殖容量 和养殖对生态环境的影响, 对水产种苗 、 饲料 、 药物质 量进行严格管理, 对养殖用药和养殖产品安全进行管 理, 对养殖者进行养殖科学教育指导和技术培训等 。 总之, 在滩涂开发方面, 有很大的发展空间 。 应该 综合利用经济 、 行政和法律手段, 逐步改善滩涂环境, 合 理规划滩涂养殖, 规范养殖秩序, 重视生态效益, 发展 新工艺和新技术, 以赢得我国水产养殖业的长远利益 。

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[13]陈宏友, 徐国华 . 江苏滩涂围垦开发对环境的影响问题 [J].水利规划与设计, 2004, (1) .

[责任编校:潘丽清 ]

创 新 ·2010年第 1期 60

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