近海多營養(yǎng)層級(jí)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)
針對(duì)當(dāng)前人類活動(dòng)干擾已嚴(yán)重導(dǎo)致沿岸水域生境退化、生態(tài)服務(wù)功能喪失、生態(tài)災(zāi)害頻發(fā)的實(shí)際,通過開展對(duì)沿岸河道水域、濱海濕地、灘涂區(qū)域、近海海域和島礁周邊進(jìn)行生境恢復(fù),災(zāi)害防控及資源化利用研究,綜合實(shí)現(xiàn)沿岸水域生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù),提升其支持服務(wù)、供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)能力。
1. 濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù)
針對(duì)我國圍填海等海洋工程快速實(shí)施導(dǎo)致濱海濕地嚴(yán)重退化的實(shí)際,通過對(duì)南匯邊灘濕地、金山城市沙灘濕地進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)和生境恢復(fù),篩選了海三棱藨草作為南匯邊灘濕地恢復(fù)的優(yōu)勢(shì)物種、狐尾藻作為金山城市沙灘的優(yōu)勢(shì)物種;結(jié)合海三棱藨草發(fā)育繁殖方式,快速構(gòu)建海三棱藨草群落,結(jié)合投放底棲生物,實(shí)現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)的逐漸恢復(fù);并通過構(gòu)建IMTA模式,構(gòu)建狐尾藻——魚類——蝦蟹等綜合生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)了金山城市沙灘水質(zhì),最后綜合構(gòu)建了適宜上海濱海濕地恢復(fù)技術(shù)。
上海濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)
2. 灘涂生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù)
由于中國近岸灘涂資源豐富,尤其是南黃海江蘇輻射沙洲是我國典型的海洋沙脊系統(tǒng),該海域已經(jīng)成為江蘇省重要的海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)基地,養(yǎng)殖品種包括文蛤、繹蟶、青蛤、泥螺、條斑紫菜等。根據(jù)輻射沙洲海域水質(zhì)富營養(yǎng)化現(xiàn)狀,構(gòu)建針對(duì)該海域的覆蓋全年的氮磷生源要素移除匹配模式,該模式涵蓋條斑紫菜養(yǎng)殖生態(tài)修復(fù)、綠潮藻的快速打撈與資源化利用以及江蘺屬大型海藻的引種。通過匹配模式的建立,降低海域污染物含量,從而緩解該海域氮磷富營養(yǎng)化。
南黃海輻射沙洲區(qū)域紫菜養(yǎng)殖生態(tài)修復(fù)
3. 近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù)
截止2018年,黃海綠潮已連續(xù)12年大規(guī)模暴發(fā),對(duì)發(fā)生海域海洋生態(tài)環(huán)境和生態(tài)服務(wù)功能造成重大破壞。我們對(duì)黃海綠潮藻生物學(xué)、漂浮海區(qū)、綠潮溯源、暴發(fā)機(jī)制、遷移路徑、預(yù)警預(yù)報(bào)等方面研究已取得很大重要進(jìn)展。為了有效控制南黃海綠潮源頭,研發(fā)了綠潮滸苔多項(xiàng)資源化利用技術(shù),包括綠潮藻食品加工制備技術(shù)、滸苔多糖提取技術(shù)、滸苔多糖化妝品制備技術(shù)、滸苔SOD酶純化技術(shù)、滸苔生物乙醇制備技術(shù)等。研究發(fā)現(xiàn)南黃海源頭漂浮滸苔質(zhì)量高,蛋白質(zhì)含量達(dá)到32%,可以作為海藻健康食品生產(chǎn),目前已建立了綠潮滸苔食品生產(chǎn)線1條,2016年加工綠潮滸苔原料16噸,直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為640萬元,間接經(jīng)濟(jì)效益近2億元。
黃海海域漂浮綠潮災(zāi)害與資源化利用
4. 島礁生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù)
針對(duì)我國島礁生態(tài)系統(tǒng)破壞生境退化的嚴(yán)重問題,我們研發(fā)了“壓力——狀態(tài)——響應(yīng)——策略”的生態(tài)修復(fù)模式,通過對(duì)枸杞島瓦氏馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)展開調(diào)查;根據(jù)海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果,采用指標(biāo)體系法,對(duì)藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行研究。從藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)壓力、藻場(chǎng)水質(zhì)狀態(tài)、藻場(chǎng)生物群落結(jié)構(gòu)和藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)功能4個(gè)方面選取18個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,并利用層次分析法(AHP)確定各指標(biāo)權(quán)重值,建立海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)多指標(biāo)綜合指數(shù)模型。在瓦氏馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)以及瓦氏馬尾藻人工繁殖取得成功的基礎(chǔ)上,建立了瓦氏馬尾藻人工育苗工程技術(shù)和藻礁幼苗海區(qū)投放工程技術(shù),以期恢復(fù)枸杞島瓦氏馬尾藻天然藻場(chǎng)和保護(hù)生境生態(tài)。
島礁馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)
上海海洋大學(xué)
2021-05-11