海洋生物多样性面临的威胁

生物选修课程海洋生态学1海洋生物多样性面临的威胁◆教学目标1．举例说出海洋生物多样性面临的威胁。2．举例说出海洋环境污染的来源。3．说出外来物种入侵的概念、过程、危害和控制方法。4．分析舟山大黄鱼资源枯竭的原因。◆教学内容生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体（动物、植物、微生物）有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。我们目前已经知道大约有200万种生物，这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。舟山沿海地处亚热带，位于我国东南沿海，是南北多种水系和海流的交汇处，海水温度盐度及其它理化因子适于海洋生物生长繁殖，是海洋生物多样性特别丰富的地区之一。进入21世纪以来，人口膨胀和环境压力急剧增大，我市海洋生物物种和生态环境受到威胁的程度是有史以来最严重的，生存空间缩小、数量锐减，一些物种趋于消失或种群缩小，尤其是一些优质海洋生物种类，如大黄鱼、白鲳、东海带鱼、中国明对虾等。目前海洋生物多样性面临的威胁主要来自过度捕捞、海洋环境污染、生境丧失和退化、外来物种入侵四个方面。一、过度捕捞过度捕捞是指人类对海洋野生动物的捕捞强度超过了其自然的补充量所承受的能力，导致海洋渔业资源逐渐萎缩的现象。历史上，舟山群岛渔场由于自然条件得天独厚，生物多样性很高，渔业资源丰富，不仅是大黄鱼、日本鳗鲡、中华绒螯蟹、松江鲈鱼、鲥鱼等名优水产生物的繁衍栖息地，同时也活动：到家附近的菜场看看，有哪些海洋生物？你都能叫出名字来吗？图1千帆齐发，开赴渔场生物选修课程海洋生态学2是中华鲟、白鲟、白暨豚、胭脂鱼等国家级保护动物的栖息地和洄游通道。然而，过去十几年来，沿海地区的渔船增长一度失控，捕捞手段也日益完善，盲目的扩大生产，致使舟山群岛渔场的生物多样性遭到严重的破坏，特别是主要经济鱼类资源持续衰退，也导致整个生态系统食物链改变，脆弱生物濒临绝境。大黄鱼俗称黄花鱼、大鲜，是舟山渔场四大鱼类之一，多分布在我国近海，被称为我国的“家鱼”。舟山的岱衢洋就是因为盛产大黄鱼而远近闻名，“每逢渔汛，衢山岛斗镇里大小船至数千，人至数十万，停泊晒鲞，殆无虚地。”“整个舟山洋面都是大黄鱼，天热时睡在沙滩上，都能听到大黄鱼的咕咕叫声。”“起网时，人跳到网里面根本就不会往下沉，大黄鱼多得连篙都插不下去。”……这些听起来像是神话的场景现在只能深深地留在舟山50多岁老渔民的记忆深处。现在野生大黄鱼已是“一鱼难求”，导致舟山渔场野生大黄鱼数量急剧下降的主要原因就是上世纪70年代中期的过度捕捞。过度捕捞对大型哺乳动物的威胁更为巨大，这些动物性成熟周期长，产仔少，在捕捞压力下容易灭绝。例如无齿海牛于1974年发现于北太平洋科曼多尔群岛，它们身躯庞大，体长达7～8米，重达3～4吨，是海洋里的第二大哺乳动物。西方文明发现它的利用价值后，纷纷来到科曼多尔群岛，开始了无情的捕杀。首先遭难的是那些成年的斯特拉大海牛，到后来连那些幼仔也没能逃脱，从发现到最后一头无齿海牛被杀，仅仅用了27年的时间。无齿海牛是非常珍贵的物种，也可能是世界上最大的草食性动物，它从地球上消失，不能不说是人类文明的悲哀。由于渔业资源的衰退，一些渔民为了提高产量，非法使用网眼密得像针眼一样的“绝户网”进行捕捞，一网下去，一筐筐鱼子鱼孙被思考与讨论：2011年11月4日“岱山衢山镇200余艘渔船一水捕获30吨野生大黄鱼”的消息，像长了翅膀飞遍舟山每个渔区，闹翻了天。近几年，舟山大黄鱼呈逐年回升趋势，这得益于舟山采取了哪些保护渔业资源的措施？图3一些渔民非法使用“绝户网”进行捕捞图2由于过度捕捞，舟山野生大黄鱼已经是一鱼难求生物选修课程海洋生态学3捕捞上岸，大一点的鱼虾进了餐厅，不能吃的小鱼虾则直接运到工厂，加工成虾酱等产品，正是一网网鱼子鱼孙被捕捞上岸，使不断枯竭的渔业资源雪上加霜。二、海洋环境污染海洋环境污染主要是由于陆源污染物的排放、直接向海洋倾废、以及海洋石油开采或航运溢油等造成的。由于城市生活污水和含有机物的工业废水大量排海，海水富营养化程度明显加重，导致赤潮频发。发生赤潮的海域中，大量藻体在分解时会消耗水中的溶解氧，导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡，同时还会释放出大量毒素，严重污染海洋环境，使海洋的生物多样性遭到严重的破坏。近年来长三角各城市均加强了海洋排污的执法力度，并采用各种方式加大海洋环境保护宣传、开展赤潮志愿者培训等等，提高全社会保护海洋环境的意识，取得了初步成效，2005年以来，舟山海域富营养化污染得到有效控制，发生的赤潮次数和面积总体均呈下降趋势。图4朱家尖东部海域赤潮图52005-2011年舟山海域赤潮发现次数和面积（据2011年舟山市海洋环境公报）除了水体富营养化导致赤潮外，污水中一些难以降解的有毒有害污染物还会在生物体内富集，对生物体也会产生毒害作用，甚至造成生物的死亡。污染物通过食物链在高等生物体内成千上万倍地富集，还毒害包括人类在内的食物链上层顶端的动物，从而造成受害生物生理功能失常或者导致死亡，其结果是生物多样性的降低。工业化以来，其他类型的污染也悄悄地加入到环境污染的行列中。如噪声污染，这类污染在港口和內湾经济发达海域周围尤其明图6在东京举行的反核游行中，一名抗议者拿着：“停止滨冈，不要福岛重现”的标语牌生物选修课程海洋生态学4显，据测定，在最近的25年里，海洋环境噪声增加了10分贝左右，海洋中存在的噪声已严重威胁海洋生物的栖息、进食和繁殖环境。2011年3月11日，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，造成日本福岛第一核电站1-4号机组发生核泄漏事故，受海洋环流影响，核电站排放的放射性污水会发生漂移，影响全球各大海域，给全球海洋生物带来灭顶之灾，所以核污染也引起了各国的重视。三、生境丧失和退化生境指生物的个体、种群或群落生活地域的环境，包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素。在沿海一带，人们不断通过养殖、围垦、海岸工程、旅游开发等活动，向海洋索取食物和居住空间，导致海洋生物生境收到三个方面的威胁：生境退化、生境丧失和生境断裂。过去40年来，生境退化的情况特别突出，我国红树林被大量砍伐，面积由建国初期的5万hm2减少到不足1.5万hm2，丧失林地面积达70%，随着红树林面积的急剧下降，大量的海洋生物也随之消失。小资料红树林红树林指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。组成的物种包括草本、藤本红树。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地向海洋过度的特殊生态系。调查研究表明，红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一，生物资源量非常丰富，如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物，104种鸟类、133种昆虫。广西红树林区还有159种和变种的藻类，其中4种为我国新记录。这是因为红树以凋落物的方式，通过食物链转换，为海洋动物提供良好的生长发育环境，同时，由于红树林区内潮沟发达，不仅吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息、生产繁殖，还是各种海鸟的觅食栖息，生产繁殖的场所。沿海滩涂湿地指的是位于大潮高潮位与低潮位之间的、处于动态变化中的海陆过渡地带，历来是海洋生物重要的生境，凡是在河口、海湾分布有大片滩涂湿地的，其口外大多有渔场相邻。近年来，我市为了解决经济发展与土地资源供应不足的矛盾，对一些滩涂进行围垦造地，如普陀区的东港新城就是在围垦滩涂后建设起来的。然而大量滩涂被围垦，将会导致很多生物失去它们的“家园”，也图7红树林生物选修课程海洋生态学5会影响到我市的海洋生态环境。据研究，造成舟山野生大黄鱼频临灭绝的另一个重要原因就是围海造田，在东沙海面有两个水道，西面是仇家门，东面叫拷门，地势西高东低，这里水面狭窄，水流湍急，水色混浊，透明度大都在1m以内。这里正符合大黄鱼产卵鱼群对水流、水压的要求，而且产卵鱼怕强光，喜欢透明度较小的混浊水域，可以说这是大黄鱼天然的产卵场地。但是上世纪70年代的围海造田把两个水道填塞了，这里成了一个内湾，海流的流速、水压达不到大黄鱼的产卵要求了，而大黄鱼对产卵地又特别挑剔，很难找到替代场所，从此岱衢族大黄鱼被逼入了绝境。2011年6月30日，国务院正式批准设立浙江舟山群岛新区，这是我国首个以海洋经济为主题的国家级新区，舟山将迎来大开放、大开发、大发展的良好机遇，怎样在新区建设中实现经济发展和生态保护的统一，实现可持续发展，是我们需要考虑的问题。图8高楼林立的东港新城以前就是一片滩涂四、外来物种入侵外来物种入侵是指生物物种由原产地通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境的过程，它有两层意思：第一，物种必须是外来、非本土的；第二，该外来物种能在当地的自然或人工生态系统中定居、自行繁殖和扩散，最终明显影响当地生态环境，损害当地生物多样性。在海洋中，外来物种入侵主要来自两方面：有意引种和无意引种。有意引种是指人类有意实行的引种，将某个物种有目的地转移到其自然分布范围及扩散潜力以外。外来物种通常作为海水养殖品种、宠物、改善环境的生物引进。如互花米草具有耐盐、耐淹、繁殖快、适应性强等特点，1979年，我国把这种生物从美国东海岸引进了福建，并在随后几年图9互花米草生物选修课程海洋生态学6扩种到江苏、广东、浙江和山东等地。当初引种的目的是为保滩护岸、改良土壤、绿化海滩与改善海滩生态环境。现在这个物种已经在浙江、福建、广东、香港大面积逸生，成为沿海地区影响当地渔业产量，威胁红树林的一个严重问题。无意引种是指通过交通工具或货物贸易等渠道，扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意的引入。如海洋运输中船只压舱水的异地排放，压舱水一般来自船舶的始发港或途径的沿岸水域，据估计世界上每年由船舶转移的压舱水有100亿吨之多，因此许多细菌和动植物也被吸入并转移到下一个挂靠的港口。我国沿岸海域有害赤潮生物有16种左右，其中绝大部分主要是通过压舱水等途径在全世界各沿岸海域传播。随着我国海洋运输事业的发展、国际贸易的日趋频繁、海水养殖品种的传播和移殖，海洋外来物种数量越来越多，不仅会与当地生物争夺生存空间、饵料，争夺生态位，并且还会传播疾病、与当地生物杂交导致遗传污染，导致当地海洋生物自然群体降低，甚至濒于灭绝。我国战国时期的思想家孟子（约前372-前289）、庄子（约前369-前286）等，曾提出了“天人合一”的哲学观念，这种观念体现出追求人与自然协调一致的美好理想。今天，可持续发展观念已是针对全球性生态环境等问题形成的新思维。未来的20年，舟山群岛新区将迎来前所未有的发展机遇，我们要注意开发与保护并重，在发展经济的同时，保护环境和资源，保护生物多样性，建立起人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡，实现可持续发展。活动搜集我市保护海洋生物多样性的资料我市是海洋大市，面对日益枯竭的渔业资源，我市采取了一系列保护的措施。利用实地走访、报纸、广播电视、互联网等，搜集我市有关保护渔业资源的资料。可以根据抑制过度捕捞、减轻海洋环境污染、减少生境丧失和退化、防止外来物种入侵四个小课题，全班同学根据自己的兴趣爱好自愿分为四组。每组同学分工合作，展开比较广泛和深入的资料搜集工作，最后制成PPT，向全班同学介绍。（舟山中学陈钢）