1、 本科毕业论文 ( 20 届) 围海造田工程造成的海洋生态系统服务损失评估 所在学院 专业班级 环境科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目 录 摘要 . I Abstract. .II 前言 . 1 1 海洋生态系统服务的内涵 . 2 1.1 海洋生态系统定义 . 2 1.2 海洋生态系统服务分类 . 2 1.2.1 供给服务 . 2 1.2.2 调节服务 . 3 1.2.3 文化服务 . 3 1.2.4 支持服务 . 3 2 围海造田工程对海洋生态服务的负面影 响 . 5 3 围海造田工程服务损失评估理论基础 . 6 3.1 供给服务 . 6 3.1.
2、1 食物供应 . 6 3.1.2 基因资源 . 7 3.2 调节服务 . 7 3.2.1 气候调节 . 7 3.2.2 气体调节 . 7 3.2.3 废物处理 . 8 3.2.4 生物控制 . 8 3.3 文化服务 . 8 3.3.1 旅游娱乐 . 8 3.3.2 科研教育 . 9 3.4 支持服务 . 9 3.4.1 生物多样性 . 9 4 案例分析 . 10 4.1 工程所在地概况 . 10 4.2 服务损失评估 . 12 4.2.1 食品供应 . 12 4.2.2 基因资源 . 13 4.2.3 气候调节 . 13 4.2.3 气体调节 . 14 4.2.5 废物处理 . 14 4.2.
3、6 生物控制 . 14 4.2.7 娱乐旅游 . 15 4.2.8 科学教育 . 15 4.2.9 生物多样性维持 . 15 4.3 公众参与 . 15 4.3.1 调查时间、地点和对象 . 15 4.3.2 调查内容及结果 . 16 4.3.3 公众参与小结 . 16 5 结果与讨论 . 18 本科毕业论文 目录 II 6 结论 . 20 参考文献 . 21 附件 . 23 附译文 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 本科毕业论文 中文摘要 I 围海造田工程造成的海洋生态系统服务损失评估 摘要 海洋生态系统给人类带来食物供给、水质净化、大气调节、娱乐和美学等有价值的生态
4、 系统服务,而这些服务的价值往往难以被政策制定者和公众量化,导致海洋开发和决策的失误。这些生态系统服务的价值损失评估在整个开发项目的成本核算中非常重要,它可能会影响政策制定的完善以维护生态系统的可持续发展。根据围海造田工程给起海岸生态系统服务造成的不利影响和生态系统供给、调节、文化、支持四大类服务及其子服务的分类,本文制定了对于海洋生态系统的的不同生态系统服务选择相关评估方法以对围填海工程对于生态系统服务损失做出评估。我们通过对中国舟山围海造田工程的研究建立了相应的评估框架,并以此评估出造成的食物供给、气候调 节等 9 类子服务损失。根据评估得到的结果,分析围海造田工程亟需关注的问题,并对提出
5、采取措施的建议。通过评估不仅可以为公众和管理者提供目前围海造田对海洋生态系统服务损失的真实情况,而且可以为进一步开发利用这海洋生态系统提供科学依据。 关键词 围海造田;生态系统服务;评估;公众参与 本科毕业论文 英文摘要 II Estimating the marine ecosystem service losses from land reclamation projects Abstract Marine ecosystems inc lude food supply for humanity, water purification, air conditioning, entertai
6、nment and aesthetic and other valuable ecosystem services, while the value of these services is difficult to quantify for the policy makers and the publics, resulti ng in ocean development and decision making.The loss of ecosystem services assessment of the value of cost accounting in the entire dev
7、elopment project is very important, it may affect the development of sound polic ies to maintain the sustainable developme nt of ecosystems.According to land reclamation works to the coastal ecosystem services from the adverse effects of supply and ecosystems, regulating, cult ural and support servi
8、ces to four major categories of service and its sub-classification, the paper de veloped for the different marine ecosystems selected ecosystem services assessment methods related to reclamation works on the loss of ecosystem services for an assessment. Through land reclamation in C hina, Zhoushan r
9、esearch project to establish the appropriate assessment framework, and to assess the cause of the food supply, climate regulation, and 9 sub -class of service loss.Based on the assessment results obtained, analysis of land reclamation works needed concern, and for taking measures.By assessing t he p
10、ublic and managers can not only provide the current land reclamation on the marine ecosystem services, the reality of the loss, but also for the further development and utilization of marine ecosystems that provide a scientific basis. Key words Land reclamation; Ecosystem services; Assessment; P ubl
11、ic Participation 本科毕业论文 前言 1 前言 20 世纪 80 年代以来,向海洋要地已成为我国沿海城市心照不宣的 “共识 ”。随着海洋经济开发浪潮的到来,以及国家对土地监管力度的加强,围填海热潮正在兴起。据不完全统计,到 2007 年止,我国 ( 港、澳、台地区除外 )共填海造地 540km21。 事实上,大规模的围填海造地在促进沿海经济繁荣的同时,也带来了环境污染和生态破坏的一系列严重后果,如:湿地、红树林和珊瑚礁等特殊生境被 毁、港口航道淤积、海水自净能力减弱、水质恶化、赤潮频发、沙滩退化、海岸侵蚀、沿海景观受损、海洋渔业资源减少、生物多样性下降等等。据统计,截至 200
12、2 年我国累计损失滨海湿地面积约 219 万公顷,占滨海湿地总面积的 50%2;近 40 年我国红树林面积由 4.83 万公顷锐减到 1.51 万公顷,约 80%的珊瑚礁遭到损害 3。大规模的围海造地是导致海岸带这些特殊生境被毁的首要原因。 舟山各岛耕地, 多数由围涂改良而成。建国以来自 1993 年为止 4,全市兴建海塘 366 条,长 222km,围海面积 17.9 万亩,使 44 个小岛与 毗邻大岛相连 ,扩大陆域面积 119.3km2。一些盲目的围海造田项目 ,使一些海域岛、礁减少 ,通道受阻。同时造成河口区域缩小 ,一些溯河性鱼类无法沿江而上 ,进不了适宜的产卵场。同时岛、礁、港湾减
13、少后 ,水流变急 ,饵料减少 ,使稚鱼无法正常成长 ,从而影响了沿岸主要经济鱼类后代的繁衍。 目前,海岸带生态系统正承受巨大的压力,在这种情况下,如何科学地进行决策、合理地进行海岸带开发,以实现海岸带地区的可持续发展无疑是一个亟待解决的问题。而对围填海等海岸带开发活动导致的生态系统服务功能的损耗进行货币化评估,并将评估结果纳入经济 分析和管理决策中则是问题的关键所在。 本文将系统得介绍由于围海造田工程所造成的海洋生态系统服务损失的价值评估,其中以中国舟山为例说明如何选择评估方法和相关的评价模型。该研究结果提供围海造田所造成的生态损失的相关信息,并帮助利益相关者和决策者在各种方案中做出明智的选择
14、,以促进海洋资源的可持续利用。 本科毕业论文 海洋生态系统服务的内涵 2 1 海洋生态系统服务的内涵 1.1 海洋生态系统定义 自 1970 年在 “关键环境问题研究报告 ”中 “环境服务 ”这一概念被首次提出后 5,“生态系统服务 ”这一术语为很多生态学家所使用,关于生态 系统服务的问题也开始受到越来越多的关注。 Costanza6等人将生态系统服务定义为人类直接或间接地利用从生态系统中获得的各种产品和服务。 Dally7等认为生态系统服务是生态系统与生态过程所形成的、维持人类生存的自然环境条件及其效用。在 “千年生态系统评估 ”8中提出生态系统服务使得人们从生态系统获益,包括生态系统对人类
15、可以产生直接影响的供给服务、调节服务和文化服务以及对维持生态系统其它服务具有重要作用的支持服务。 由上述研究,我们可以将海洋生态系统服务定义为 9一定时间内特定海洋生态系统及其组分通 过一定的生态过程向人类提供的赖以生存和发展的产品和服务。为综合评估海洋生态系统服务,常采取统一的货币量纲进行衡量。海洋生态系统服务价值为特定海洋生系统在特定时间内为人类提供的产品和服务的效用。 1.2 海洋生态系统服务分类 本文主要研究近海生态系统特别是海岸带生态系统,参照图 1.1 及张朝晖 10等人的观点我们将海洋生态系统所提供的服务分为食品供给、原材料供给、基因资源、气候调节、空气质量调节、水质净化调节、生
16、物调节与控制、干扰调节、精神文化服务、知识扩展服务、旅游娱乐服务、初级生产、物质循环、生物多样性以 及提供生境等15 项服务。参照千年生态系统评估的生态系统服务分类体系以及这些服务的相似作用与性质 , 海洋生态系统的这 15 项服务可以归结为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务这四大基本类型 11。 1.2.1 供给服务 供给服务 (Provision Services)是指从生态系统中获取的产品,包括海洋生态系统为人类直接提供的各种海洋食品,为人类间接提供食物及燃料、药物等原材料以及海洋生物自身所携带的基因资源。 (1)食品生产:海洋生态系统向人类提供各种鱼类、贝类、虾类、蟹类和大型海藻等
17、食品的服务。 (2)原料生产:海洋生态系统为人类生产、生活提供重要原料的服务,包括化工原料、医药原料和装饰观赏材料等。 (3)基因资源:是指海洋生物所携带的基因和基因信息。杂交育种正是利用了此项服务,并为社会带来了巨大的福利。但是由于知识科技水平的制约,人类还无法全部利用海洋基因资源。 本科毕业论文 海洋生态系统服务的内涵 3 1.2.2 调节服务 调节服务 (Regulating Serviees)是指人类从生态系统过程的调节作用当中获得的各种收益。包括海洋生态系统及各种生态过程对的气候调节、海洋生态系统对空气组份的保持稳定和空气质量调节、对各种进入海洋生态系统 的有害物质进行分解还原、转化
18、转移等进行废物处理、生物调节与控制和干扰调节。 ( 1)氧气生产:海洋初级生产者通过光合作用向大气中释放 O2 气生产服务。氧气对于调节 02 和 CO2 的平衡,维持空气质量发挥着重要作用。 ( 2)气候调节:海洋生态系统通过吸收和储备温室气体,对全球和区域气候的调节服务。 ( 3)水质净化:人类生产、生活产生的废水、废气及固体废弃物等通过地面径流直接排放、大气沉降等方式进入海洋,经过生物的吸收降解、生物转移等过程最终转化为无害物质的服务。 ( 4)生物控制:是指对一些有害生物与疾病的生物调节与控 制,可减少相关灾害的发生概率。例如浮游动物、贝类对有毒藻类的摄食。 ( 5)干扰调节:海洋生态
19、系统对各种环境波动的容纳、衰减和综合作用。例如红树林和珊瑚礁可有效减少风暴潮、台风等自然灾害所造成的损害。 1.2.3 文化服务 文化服务 (Cultural Services)是指人类通过认识、开发、利用海洋生态系统,调整人与海洋关系的各种实践,获得美感和身心的享受,最终从生态系统获得非物质收益。包括休闲娱乐、精神文化、教育科研等 3 项服务。 (1)旅游娱乐:指海洋提供给人们游泳、垂钓、潜水、游玩、观光等服务。 (2)文化用途:海洋提供影视剧创作、文学创作、教育、音乐创作等的场所和灵感的服务。 (3)知识扩展服务:由于海洋生态系统的复杂性和多样性,而产生和吸引的科学研究以及对人类知识的补充
20、等贡献。 1.2.4 支持服务 支持服务 (Surporting serviees)是指生产其它生态系统服务所必须的基础服务。包括初级生产服务、营养元素循环服务、物种多样性维持服务和提供生境服务等服务。 (1)初级生产:通过浮游植物、其它海洋植物和细菌生产固定有机碳,为海洋生态系统提供物质和能量来源的服务。 (2)物质循环:维持生态系统 稳定和其它服务必不可少的物质循环服务,包括 C、N、 P 等的循环。 (3)生物多样性维持:海洋生态系统产生并维持遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的服务。生物多样性维持有利于增强生态系统弹性和恢复力,抵御外来生本科毕业论文 海洋生态系统服务的内涵 4 物
21、入侵,保持生态系统完整性和保障生态系统服务的持续供给。 图 1.1 海洋生态系统服务价值分类( Edgar Furst 等 (2000)修改 ) Figure 1.1 Classification of the marine ecosystem service value (Edgar Furst et al (2000), modified) 海洋生态服务 Marine ecosystem services 供给服务 Provision Services 食品生产 原料生产 基因资源 调节服务 RegulatingServiees 氧气生产 气候调节 水质净化 生物调节 干扰调节 文化服务
22、Cultural Services 旅游娱乐 文化用途 知识扩展服务 支持服务 Surporting serviees 初级生产 物质循环 生物多样性 本科毕业论文 围海造田工程对海洋生态系服务损失的负面影响 5 2 围海造田工程对海洋生态服务的负面影响 海洋生态系统提供各种类型的生态服务直接或间接转化为对人类生产、生活有益的各种经济价值。在海岸水域中鱼类是蛋白质的重要来源;海洋生态系统还可以保持生物多样性以保护生态系统的稳定性;海洋中的初级生产者通过固碳减缓气候变化;代谢净化工业或农业生产的无用产物;并提供休闲娱乐和美学价值。本文将 MEA 的框架作为传统海岸生态系统分类的基础(表 2.1)
23、。 表 2.1 传 统海岸生态系统分类的基础 Table 2.1 Classification of the traditional basis of coastal ecosystems 大多数海洋资源是可再生的,如果管理适当,它们可以持续利用并且没有产量的明显减少。但是,随着沿岸地区人类活动的增加对于海洋和海岸生态系统的造成越来越大的压力。为了解决土地短缺问题,在世界大部分地区围海造田成为一种普遍的手段。事实上,大范围的围填海对海岸生态系统和其提供的服务有本质的损害。围填海占用海岸空间,永久地改变了海岸带生态系统内在的天然品质(例如,地形、地貌和海岸线),并改变水动力作用的泥沙和近岸现有系
24、统,以及危害填海区附近的动物和植物(例如,底栖生物和红树林),所有这些都将直接或间接地损害都会影响海岸生态系统在供给、调节、文化和支持方面的服务 12。例如,围填海可能会 改变海滨和沙滩审美和娱乐的服务,将减少海湾对潮水的吸收能力,对废物处理的服务造成损害,它可能会破坏那些通过光合作用在气候调控服务中发挥重要作用的海岸植物和浮游植物,它也可能破坏红树林和珊瑚礁作为天然海岸控制侵蚀服务来防御风暴潮,并作为维护生物多样性的鱼类和野生动物的重要栖息地。 生态系统通过物质和能量的流动和循环来维持自身功能的完整性。这个平衡点由自然、物理、化学和生物过程所支撑。围海造田工程可能会干扰或破坏海岸生态系统的平衡。