基于海洋生態(tài)系統(tǒng)管理（MEBM）需求的萊州灣生態(tài)修復(fù)種類篩選與修復(fù)保護建議

文/張培超 李少文 張孝民 耿曉 劉海鷹

作者單位：1.山東省海洋資源與環(huán)境研究院 2.煙臺開發(fā)區(qū)王懿榮高級中學(xué) 3.煙臺開發(fā)區(qū)高級中學(xué)

一、概述

基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理(Marine Ecosystem-based Management，MEBM)研究是近年來國內(nèi)外的研究熱點之一。早在20世紀90年代，西方國家通過借鑒陸地“基于生態(tài)系統(tǒng)的管理（EBM）”，形成了MEBM的初步概念，經(jīng)過幾十年發(fā)展，目前海洋學(xué)領(lǐng)域?qū)τ贛EBM所包含的原則仍存在不同的認識。歐盟保護海洋環(huán)境戰(zhàn)略會議曾對其定義為：MEBM是基于對生態(tài)系統(tǒng)及其動態(tài)最可靠的科學(xué)知識，對人類活動的一體化綜合管理。通過識別和管理影響海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的人類活動，實現(xiàn)維持生態(tài)系統(tǒng)完整性，并可持續(xù)利用生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)功能。

海灣具有相對完整的地理單元，其適宜的空間尺度是開展MEBM的理想?yún)^(qū)域。到目前為止，國際上針對海灣整治已經(jīng)開展了多個卓有成效的MEBM實踐，比如日本東京灣和美國切薩皮克灣計劃。萊州灣作為我國傳統(tǒng)漁業(yè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)，海洋生物資源豐富，也是眾多經(jīng)濟物種資源的重要產(chǎn)卵場和索餌場。隨著圍填海工程建設(shè)、過度捕撈、不良漁具漁法濫用等人類活動影響，目前萊州灣主要海洋生物資源呈現(xiàn)小型化、低齡化特征，部分物種瀕臨滅絕或已經(jīng)滅絕，生物多樣性顯著降低；優(yōu)質(zhì)、大型經(jīng)濟生物資源種群數(shù)量急劇下降，尤其是生態(tài)關(guān)鍵種的過度捕撈導(dǎo)致食物網(wǎng)斷裂、生態(tài)位空缺，生態(tài)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)；低質(zhì)、小型、生命周期短、營養(yǎng)級水平低的種類資源相對上升，并引發(fā)多起生態(tài)災(zāi)難，如滸苔爆發(fā)、有害水母泛濫、赤潮頻發(fā)、海星肆虐等，諸類生態(tài)災(zāi)難的多發(fā)均與生態(tài)失衡密切相關(guān)。

筆者團隊常年在萊州灣開展生態(tài)資源外業(yè)調(diào)查。本研究基于2021年開展的2個航次（春季5月和夏季8月）外業(yè)調(diào)查，根據(jù)海水環(huán)境、葉綠素a、浮游動物、浮游植物、底棲動物、魚卵仔稚魚、游泳動物等方面調(diào)查結(jié)果，分析萊州灣生態(tài)系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，篩選基于MEBM的萊州灣生態(tài)修復(fù)種類，為萊州灣資源可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

二、萊州灣生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、生態(tài)薄弱環(huán)節(jié)分析及修復(fù)種類篩選

（一）生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1.海水環(huán)境

海水水質(zhì)處于中度污染水平，無機氮超標比較嚴重，春季5月55%站位超標，夏季8月48%站位超標。水體總體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化和輕度有機污染水平，春季5月17.5%站位水體呈富營養(yǎng)化，夏季8月22.6%站位富營養(yǎng)化，集中分布在西南部近岸海域尤其是河口附近海域。春季5月氮磷比（N/P）平均為420，夏季8月氮磷比（N/P）平均為180，失衡嚴重，在濰坊市、東營市近岸海域尤為突出。

2.生物環(huán)境

媽媽說：“把卷子拿來。”我看得出媽媽是壓著氣，不一會兒，彗星就要撞地球了。出乎意料地，她竟然沒有打我。小兔子都到手了，狼還不下口。

（1）葉綠素a的年平均濃度為6.32 mg/m，濃度分布呈現(xiàn)西高東低的趨勢，小清河河口水域為高值中心，龍口周邊海域為低值中心。

（2）浮游植物種類以硅藻居絕對優(yōu)勢（>80%），甲藻種類數(shù)明顯上升；細弱圓篩藻為目前主要優(yōu)勢種，主要優(yōu)勢種有從角毛藻屬轉(zhuǎn)變?yōu)閳A篩藻屬的趨勢；硅藻/甲藻比下降，細胞豐度以硅藻占絕對優(yōu)勢，但甲藻比例有升高趨勢。

（3）浮游動物種類以橈足類和浮游幼體最多；優(yōu)勢種包括強壯箭蟲、中華哲水蚤、真刺唇角水蚤等，橈足類生物量占優(yōu)勢；夏季浮游幼體類比例較高。

（4）底棲動物種類共217種，主要類群為環(huán)節(jié)動物、軟體動物和節(jié)肢動物，主要優(yōu)勢種有凸殼肌蛤、絲異須蟲、紫殼阿文蛤、小頭蟲、不倒翁蟲、扁玉螺、絲鰓蟲等；底棲動物生物量處于較低水平。

（5）魚卵仔稚魚種類共33種；魚卵優(yōu)勢種以斑鰶、鳀、多鱗鱚、短吻紅舌鰨為主，仔稚魚優(yōu)勢種以蝦虎魚、鯡?、赤鼻棱鳀為主。

3.漁業(yè)資源

春季5月共調(diào)查發(fā)現(xiàn)游泳動物73種，其中魚類42種，甲殼類27種，頭足類4種，主要優(yōu)勢種包括短吻紅舌鰨、鳀、口蝦蛄、日本鼓蝦和槍烏賊等。夏季8月共調(diào)查發(fā)現(xiàn)游泳動物64種，其中魚類36種，甲殼類24種，頭足類4種，主要優(yōu)勢種包括矛尾蝦虎魚、口蝦蛄、日本蟳、槍烏賊和黃鯽等。

通過調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，萊州灣漁業(yè)資源群落的頂級捕食者以及對生境要求較高的種類目前已經(jīng)絕跡或大幅減少，群落小型化明顯，優(yōu)勢種以小型魚類和甲殼類為主；各功能群的種類組成、生物量季節(jié)波動劇烈，功能群多樣性低；游泳動物群落平均營養(yǎng)級僅3.5，僅相當于浮游動物食性魚類（次級消費者）水平；平均營養(yǎng)級變低，與高營養(yǎng)級的頂級捕食者數(shù)量減少有關(guān)，也與目前的捕食者主要是低齡個體有關(guān)。

與20世紀60年代相比，萊州灣食物鏈發(fā)生了較大程度改變，碎屑食性魚類和水母食物鏈比例增加，肉食性魚類食物鏈比例降低；萊州灣食物網(wǎng)復(fù)雜程度弱，能量流動途徑少，再循環(huán)率低，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差（見表1）。

表1 萊州灣食物鏈變化趨勢

（二）生態(tài)薄弱環(huán)節(jié)分析

對萊州灣生產(chǎn)力、功能群、生態(tài)位、營養(yǎng)級、食物網(wǎng)進行研究的結(jié)果表明，目前，萊州灣屬初級生產(chǎn)力水平較高海域，餌料生物水平較高，放流修復(fù)種類的食物支撐條件良好。生態(tài)薄弱環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)為：海域富營養(yǎng)壓力嚴重，氮磷比失衡；營養(yǎng)級降低，食物鏈縮短，漁業(yè)資源個體組成小型化，直接攝食浮游動植物的魚類（低營養(yǎng)級魚類，多為中上層魚類）比例增多；頂級捕食者缺失、優(yōu)勢種種群規(guī)模劇烈波動，群落更加小型化，穩(wěn)定性較差；同功能種團在種類和生物量上季節(jié)波動劇烈，多樣性較低；游泳動物群落的優(yōu)勢種仍以小型中上層魚類為主，甲殼類和頭足類的優(yōu)勢地位進一步提高。

（三）修復(fù)種類篩選

針對氮磷比失衡嚴重，篩選藻類為修復(fù)種類；針對浮游生物餌料水平高、底棲生物餌料水平低的特點，篩選多毛類中的沙蠶為修復(fù)種類；針對浮游生物餌料豐富、濾食性貝類種群規(guī)模較小的特點，篩選貝類為修復(fù)種類；針對頂級捕食者缺失、餌料魚類豐富且年間波動劇烈的特點，篩選肉食性魚類，控制中級消費者種群規(guī)模；針對水母較多、天敵較少的特點，篩選銀鯧為修復(fù)種類（見表2）。

表2 萊州灣生態(tài)薄弱環(huán)節(jié)及修復(fù)措施

1.大型藻類

根據(jù)各種大型海藻吸收氮磷對比試驗，綜合考慮大型海藻生物學(xué)特性和生理生態(tài)學(xué)特性等特征，結(jié)合野生條件下各種大型海藻生態(tài)特性觀察，篩選種類為大葉藻、鼠尾藻、多管藻（見圖1）。

圖1 萊州灣大葉藻（左）與鼠尾藻（右）移植

2.多毛類

多毛類中的沙蠶是諸多經(jīng)濟魚蝦蟹的餌料，是整個萊州灣生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)之一，可通過攝食動植物殘體引起底部擾動而對沉積物化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響，還可通過挖穴活動對沉積物—水界面營養(yǎng)鹽交換通量產(chǎn)生影響，篩選種類為雙齒圍沙蠶（見圖2）。

圖2 萊州灣雙齒圍沙蠶放流現(xiàn)場

3.濾食性貝類

濾食性貝類等具有凈化水體（濾食浮游植物、降低氮磷濃度、降解生物毒素等）、耦合水層—底棲環(huán)境、保護生物多樣性和營造生物生境等功能，篩選種類為魁蚶、牡蠣（見圖3）。

圖3 萊州灣魁蚶放流現(xiàn)場

4.魚類

銀鯧為浮游動物食性魚類，食物鏈較短，增殖潛力大。鯧類是目前黃渤海域已知唯一的喜好攝食水母幼體的魚類，增加銀鯧種群規(guī)模有助于抑制有害水母。

褐牙鲆是重要的大型經(jīng)濟魚類，屬營養(yǎng)級較高的肉食性魚類，其餌料主要是小型魚類和無脊椎動物，食物基礎(chǔ)豐富（見圖4）。

圖4 銀鯧（左）與褐牙鲆（右）

三、萊州灣生態(tài)修復(fù)保護措施建議

（一）合理規(guī)劃空間，科學(xué)設(shè)置保護區(qū)

針對重要保護區(qū)域，如萊州近海等重要的“三場一通道”區(qū)域，遵循綜合性、多模式、立體化等原則，稀疏筏架密度，壓縮養(yǎng)殖規(guī)模，合理規(guī)劃近海養(yǎng)殖，科學(xué)布局養(yǎng)殖方式，確定合理的養(yǎng)殖密度；控制貝類及藻類養(yǎng)殖密度，降低筏式養(yǎng)殖密度，科學(xué)規(guī)劃網(wǎng)箱養(yǎng)殖種類、密度；灘涂、近岸淺水區(qū)按限制養(yǎng)殖區(qū)和禁止養(yǎng)殖區(qū)的管控要求，清理整頓非法和不符合分區(qū)管控要求的海水養(yǎng)殖，提倡多營養(yǎng)層次生態(tài)立體化養(yǎng)殖。

針對重要保護物種，如萊州灣重要“三場一通道”區(qū)域的生態(tài)關(guān)鍵種、特色土著種、瀕危種，在其產(chǎn)卵期和越冬期設(shè)置生態(tài)紅線區(qū)；對于產(chǎn)卵場秋冬季（9月～11月）產(chǎn)卵的種類，如半滑舌鰨、玉筋魚等，設(shè)置臨時休漁保護區(qū)；對于灘涂關(guān)鍵種類，如文蛤、毛蚶、四角蛤蜊等，依據(jù)不同貝類的繁殖習(xí)性，設(shè)置底棲貝類保護區(qū)，制定特種貝類禁捕期，實行貝類限數(shù)量、限規(guī)格采捕。

（二）維持生境多樣性，科學(xué)開展生態(tài)修復(fù)

針對黃河三角洲濕地等關(guān)鍵空間，要維持其生境多樣性，恢復(fù)和保護海草床、海藻場、牡蠣礁、瀉湖、鹽沼等；重要生境區(qū)域嚴格管控圍填?；顒?，保護濱海濕地、灘涂、河口、淺海等。

科學(xué)開展增殖放流，選擇高營養(yǎng)級魚類、重要功能種，針對已經(jīng)滅絕或者功能性滅絕的種類開展修復(fù)，優(yōu)先開展不同海域特色品種修復(fù)。

（三）降低捕撈強度，禁止違法違規(guī)漁具漁法

降低捕撈強度，控制“沿食物鏈向下捕撈”趨勢。針對重要產(chǎn)卵場的關(guān)鍵種類（如藍點馬鮫、帶魚、小黃魚、銀鯧），春季（4月～6月）減少產(chǎn)卵群體捕撈；重要索餌場秋季（9月～11月）減少當年生幼魚及餌料生物（如鳀、玉筋魚、太平洋磷蝦）的捕撈。

在渤海海峽周邊等關(guān)鍵海域，春季（4月～6月）和秋季（10月～11月）定期清理影響洄游的網(wǎng)具，改進漁具結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃捕撈水域和設(shè)置生物參考點；冬季（12月～翌年1月）禁止越冬場耙網(wǎng)作業(yè)；在產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場內(nèi)減少底拖網(wǎng)、框架拖網(wǎng)等漁具漁法。

（四）保障入海淡水注入，保護生態(tài)環(huán)境

黃河口海域春季（3月～5月）保障入海淡水注入，維持低鹽水體面積；控制入海河流陸源氮注入，降低氮磷比；在產(chǎn)卵場內(nèi)嚴格管控高鹽水、溫排水、養(yǎng)殖廢水排放；推進政府購買服務(wù)，以市場化方式治理有害水母、滸苔、赤潮等生態(tài)災(zāi)害。

（五）設(shè)立優(yōu)先保護分級名錄，開展長期監(jiān)測

設(shè)立優(yōu)先保護等級分級名錄，建立物種紅色名錄，開展生態(tài)關(guān)鍵種預(yù)警預(yù)報，建立基于生態(tài)系統(tǒng)的管理政策；提高赤潮、有害水母的監(jiān)控能力和預(yù)警水平；綜合運用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、衛(wèi)星遙感、雷達、無人機等先進技術(shù)手段，打造智慧型海洋資源環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。