膠州灣20多年來(lái)生態(tài)系統(tǒng)有什么變化？這份“體檢”報(bào)告值得一看！

基于近40年長(zhǎng)期觀測(cè)和研究，青島科研人員發(fā)布了膠州灣2021年“健康評(píng)估報(bào)告”，揭示了膠州灣20多年來(lái)生態(tài)系統(tǒng)變化，分享了針對(duì)當(dāng)下一些生態(tài)災(zāi)害背后的思考，給出了與“世俗眼光”不一樣的回答——

膠州灣：健康狀態(tài)新認(rèn)知

赤潮暴發(fā)、水母暴發(fā)、海星暴發(fā)……近年來(lái)，一個(gè)又一個(gè)海洋生態(tài)問(wèn)題在膠州灣接踵而至。當(dāng)人們?cè)僬勂鹉z州灣時(shí)，不由得懷疑這個(gè)海灣的生態(tài)系統(tǒng)正在不斷惡化。而事實(shí)是怎樣的呢？

山東膠州灣海洋生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（以下簡(jiǎn)稱“膠州灣站”）的科研人員長(zhǎng)期對(duì)膠州灣進(jìn)行“體檢”，近日發(fā)布了膠州灣站《2021年度報(bào)告》，給出了一個(gè)不同的答案。

膠州灣站水母實(shí)驗(yàn)室

20年來(lái)膠州灣健康狀況穩(wěn)中有升

海灣是海洋中受人類(lèi)活動(dòng)影響最大的區(qū)域，也是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域。膠州灣作為青島的母親灣，承載、見(jiàn)證了青島這座海洋城市的高速發(fā)展，也受到了自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的多重影響，發(fā)生過(guò)一系列生態(tài)問(wèn)題。

“我們能夠看到膠州灣發(fā)生的生態(tài)災(zāi)害，但往往對(duì)災(zāi)害背后的原因難以覺(jué)察。因此需要對(duì)膠州灣進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和研究，解析其生態(tài)系統(tǒng)變化背后的驅(qū)動(dòng)因子，建立預(yù)警機(jī)制及防控措施，為膠州灣可持續(xù)發(fā)展提供支撐?！蹦z州灣站站長(zhǎng)孫曉霞說(shuō)。

膠州灣長(zhǎng)期觀測(cè)站位布局圖

膠州灣站是我國(guó)溫帶海域唯一集監(jiān)測(cè)、研究與示范于一體的綜合性生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，位于美麗的濱海城市青島，隸屬于中國(guó)科學(xué)院海洋研究所。了解膠州灣已經(jīng)發(fā)生了什么變化，搞清正在發(fā)生什么變化，更重要的是預(yù)測(cè)未來(lái)將發(fā)生什么變化，是膠州灣站的使命，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心是能否獲得長(zhǎng)期觀測(cè)資料。

“從1981年建站以來(lái)，膠州灣站即不定期對(duì)膠州灣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。從 2003年開(kāi)始，監(jiān)測(cè)頻率增加到每月一次，長(zhǎng)期觀測(cè)站位穩(wěn)定在 14個(gè)，基本涵蓋了膠州灣主要生態(tài)區(qū)域?！睂O曉霞介紹，得益于長(zhǎng)時(shí)間綜合觀測(cè)與研究，膠州灣是我國(guó)研究最早、最多和相對(duì)最透徹的一個(gè)海灣。

每月10日左右，膠州灣站科研人員登上“創(chuàng)新”號(hào)科考船到各站點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查。

在研究的過(guò)程中，膠州灣站的科研人員也在不斷思考：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)應(yīng)該用哪些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量？2019年，膠州灣站基于長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，與澳大利亞科研團(tuán)隊(duì)合作，確定了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的氣象、水文、化學(xué)、生物等關(guān)鍵環(huán)境影響因子，建立了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估體系，所撰寫(xiě)的《中國(guó)近海典型海域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估》報(bào)告，作為中國(guó)典型案例提交聯(lián)合國(guó)大會(huì)，服務(wù)于聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

膠州灣站《2021年度報(bào)告》，基于膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估體系，對(duì)膠州灣生態(tài)系統(tǒng)作了最新健康評(píng)估。該報(bào)告對(duì)比分析了自上世紀(jì)90年代特別是2000年以來(lái)膠州灣生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，健康評(píng)估結(jié)果認(rèn)為：自2003年起，膠州灣的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況穩(wěn)中有升。2021年膠州灣健康評(píng)估得分為近20年來(lái)最高。

“在全球變暖的背景下，膠州灣氣溫、水溫都在升高，降水量波動(dòng)較大，可以看出近海生態(tài)系統(tǒng)面臨著氣候變化的挑戰(zhàn)?！睂O曉霞說(shuō)，不過(guò)，自2011年以來(lái)，膠州灣的水環(huán)境質(zhì)量不斷好轉(zhuǎn)，富營(yíng)養(yǎng)化程度減輕?？梢哉f(shuō)，水體富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、低氧等生態(tài)問(wèn)題在膠州灣并不明顯。同時(shí)，膠州灣近10年來(lái)浮游動(dòng)物、底棲生物豐度呈上升趨勢(shì)。通過(guò)比較近20年來(lái)不同時(shí)期膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康變化情況，其健康水平總體提升。

維持膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素

作為一個(gè)集城市建設(shè)、工農(nóng)業(yè)發(fā)展、生物資源開(kāi)發(fā)、大型海洋工程建設(shè)于一體的典型海灣，膠州灣在承受多重壓力下，是如何維持生態(tài)系統(tǒng)健康的？

“這首先得益于膠州灣自身良好的水體交換能力?！睂O曉霞介紹，像所有海灣一樣，膠州灣一面向海三面環(huán)陸，海灣內(nèi)外海水的流通性常常受限。不過(guò)，膠州灣面積約370平方千米，平均水深只有約7米，相對(duì)而言，低水深大大提高了膠州灣水體交換能力，從而增強(qiáng)了其生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力。

一些參數(shù)可以證明良好的水體交換能力對(duì)于海灣的重要性，比如溶解氧。溶解氧對(duì)于海灣生物就像氧氣對(duì)人類(lèi)一樣重要。研究發(fā)現(xiàn)，海灣中的大部分生物，在水體溶解氧高于 5ppm時(shí)可以生活得很好。而膠州灣溶解氧近20年來(lái)一直高于5ppm，2006年以來(lái)穩(wěn)定保持在7．5 ppm以上。

當(dāng)然，海水中溶解氧的多少不僅取決于水體交換能力，而且也受到人類(lèi)活動(dòng)影響?！暗⒘椎汝懙厣匆氐倪^(guò)度排放，例如生活污水進(jìn)入海灣，會(huì)導(dǎo)致水體中的浮游植物數(shù)量增多。如果浮游植物不能充分被浮游動(dòng)物利用，且海灣水體交換比較弱，大量的浮游植物和碎屑將沉降到海底，在分解的過(guò)程中消耗大量氧氣，導(dǎo)致水體缺氧。”孫曉霞說(shuō)，大量浮游植物暴發(fā)性增殖或聚集，還會(huì)造成水質(zhì)變差，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，引發(fā)赤潮等災(zāi)害。從這個(gè)角度而言，膠州灣的生態(tài)向好，除了自身原因外，更與青島對(duì)膠州灣開(kāi)展的一系列海洋環(huán)境保護(hù)舉措高度相符。

通過(guò)分析，科研人員將膠州灣近百年的環(huán)境演變大致分為3個(gè)階段：1980年以前、1980－2000年和2000年至今，膠州灣分別經(jīng)歷了環(huán)境的未受污染期——污染期——治理好轉(zhuǎn)期。孫曉霞表示，2000年以來(lái)，青島加強(qiáng)膠州灣周邊工廠企業(yè)和生活污水向?yàn)硟?nèi)直接排放的監(jiān)管，實(shí)行達(dá)標(biāo)排放，對(duì)海岸帶實(shí)行綜合治理，后來(lái)更是提出了“環(huán)灣保護(hù)、擁灣發(fā)展”的口號(hào)，實(shí)施夏季禁漁等一系列措施，促進(jìn)了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)狀況不斷改善，健康狀況穩(wěn)中有升。

“同樣不容忽視的是，大量濾食性貝類(lèi)的存在，也是維持膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素?！焙Ｑ笏芯繂T李新正長(zhǎng)期研究海洋底棲生態(tài)學(xué)，在他看來(lái)，大量菲律賓蛤仔的存在，保持了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。“雙殼貝類(lèi)是重要的過(guò)濾器和循環(huán)器，據(jù)推算，膠州灣菲律賓蛤仔養(yǎng)殖區(qū)中的蛤仔在夏季僅需12天就能夠?qū)⑺w過(guò)濾一遍，而膠州灣的水體自然交換至少需80天，因此這些貝類(lèi)對(duì)于促進(jìn)膠州灣水體交換意義重大?！崩钚抡f(shuō)，這些貝類(lèi)養(yǎng)殖生產(chǎn)不僅形成海洋碳匯，而且通過(guò)濾食作用，過(guò)濾大量的藻華，一部分用于生長(zhǎng)，一部分隨排泄物沉降，相當(dāng)于將水體中的氮和磷轉(zhuǎn)移到沉積物中，經(jīng)過(guò)再循環(huán)后重新用于初級(jí)生產(chǎn)。對(duì)膠州灣的長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)膠州灣浮游植物數(shù)量異常增高，但并沒(méi)有引發(fā)赤潮災(zāi)害，一個(gè)重要的原因就是大量菲律賓蛤仔的存在。

膠州灣健康但也隱蔽著生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

膠州灣近年來(lái)健康狀況穩(wěn)中有升，與此同時(shí)，也存在著赤潮暴發(fā)、海星暴發(fā)等生態(tài)問(wèn)題。如何理解和認(rèn)識(shí)膠州灣發(fā)生的一系列生態(tài)現(xiàn)象，是海洋界關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。

“人類(lèi)利用海洋的過(guò)程，經(jīng)歷了如同陸地上從狩獵時(shí)代到農(nóng)耕時(shí)代的轉(zhuǎn)變。如今人們不僅僅依賴野生捕撈為食，以海水養(yǎng)殖業(yè)為標(biāo)志的藍(lán)色農(nóng)業(yè)正興起?！蹦z州灣站前站長(zhǎng)孫松介紹，在以野生捕撈為主的時(shí)代，易造成海洋生物資源大量減少、海洋生境破壞，繼而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變化，產(chǎn)生生態(tài)災(zāi)害；而在以養(yǎng)殖為主的時(shí)代，藍(lán)色農(nóng)業(yè)也會(huì)產(chǎn)生像陸地農(nóng)業(yè)那樣的“通病”：莊稼種植年代久了就會(huì)發(fā)生蟲(chóng)災(zāi)，藍(lán)色農(nóng)業(yè)也會(huì)發(fā)生自然災(zāi)害。同時(shí)，又因?yàn)樗{(lán)色農(nóng)業(yè)的高密度性、養(yǎng)殖區(qū)域水體的連通性等原因，其自然災(zāi)害更加易發(fā)且易轉(zhuǎn)移。

孫松舉例說(shuō)，改革開(kāi)放之前直到1980年，膠州灣內(nèi)僅有有限的有計(jì)劃的對(duì)蝦、底棲魚(yú)類(lèi)等底拖網(wǎng)捕撈，大型底棲生物環(huán)境非常穩(wěn)定，受干擾破壞較??；1980年之后隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，灣內(nèi)捕撈作業(yè)逐年增加，漁船馬力加大、漁網(wǎng)網(wǎng)孔越來(lái)越小，對(duì)灣內(nèi)底棲生物資源、環(huán)境的破壞逐年加重，赤潮災(zāi)害也開(kāi)始頻發(fā)；1996年，青島開(kāi)始對(duì)膠州灣有限制地禁止拖網(wǎng)捕撈作業(yè)，1998年全面禁止一切形式的拖網(wǎng)作業(yè)，生物資源逐漸得以恢復(fù)，生態(tài)狀態(tài)逐漸向好。

“2000年之后，膠州灣內(nèi)貝類(lèi)等養(yǎng)殖業(yè)逐漸繁盛。不可避免的，高密度貝類(lèi)養(yǎng)殖形成的高品質(zhì)食物吸引了大量海星（多棘海盤(pán)車(chē)）、白泥瑪 （經(jīng)氏殼蛞蝓）等肉食性動(dòng)物向養(yǎng)殖區(qū)遷移和大量繁殖，加之氣候異常，從而形成如陸地蟲(chóng)災(zāi)般的災(zāi)害?！睂O松表示，這屬于正常的自然現(xiàn)象，并不是生態(tài)惡化造成的結(jié)果。只要及時(shí)采取有效措施，不會(huì)引發(fā)較大災(zāi)害。

從20世紀(jì)90年代以赤潮暴發(fā)為主，到近年來(lái)赤潮暴發(fā)減少、幾乎沒(méi)有水母暴發(fā)、間或海星暴發(fā)，膠州灣的生態(tài)災(zāi)害類(lèi)型在變化。整體來(lái)看，膠州灣健康狀態(tài)穩(wěn)中有升，但需要注意的是，其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)仍然存在。

膠州灣科研人員評(píng)估發(fā)現(xiàn)，相較于上世紀(jì)90年代，膠州灣海域近年來(lái)水母數(shù)量增加了約20種，總數(shù)增加了5倍。這與青島在膠州灣海域開(kāi)展系列海洋工程，為水母提供了附著棲息環(huán)境具有一定關(guān)系。“在全球許多海灣和海區(qū)，都出現(xiàn)過(guò)水母數(shù)量增加甚至暴發(fā)的現(xiàn)象。除了人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的外界因素外，水母本身世代時(shí)間短、高生殖力的無(wú)性生殖方式、生長(zhǎng)率高等特點(diǎn)，也是導(dǎo)致異常增多或暴發(fā)的重要原因?！睂O松分析，雖然膠州灣水母增加并沒(méi)有到暴發(fā)的程度，但水母等膠質(zhì)類(lèi)浮游動(dòng)物生物量的升高，將與魚(yú)類(lèi)等生物進(jìn)行餌料競(jìng)爭(zhēng)，也會(huì)攝食魚(yú)類(lèi)的卵和幼體，需要高度警愓生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

同樣值得關(guān)注的還有，雖然膠州灣大型底棲生物近年來(lái)在生物量和棲息密度上有所恢復(fù)，但主要是個(gè)體較小的物種，像中國(guó)近海的漁業(yè)資源物種小型化一樣，膠州灣大型底棲生物也出現(xiàn)小型化趨勢(shì)。“貝類(lèi)、爬行類(lèi)等底棲生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和健康起到重要作用，必須時(shí)刻監(jiān)測(cè)膠州灣底棲生物群落結(jié)構(gòu)及數(shù)量變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，防范風(fēng)險(xiǎn)，防止生態(tài)系統(tǒng)退化甚至崩潰?！睂O松說(shuō)。

膠州灣站科研人員在膠州灣開(kāi)展調(diào)查

力爭(zhēng)打造近海治理的全球典范

為什么要對(duì)膠州灣生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)展長(zhǎng)期觀測(cè)和研究？在膠州灣站的科研人員看來(lái)，膠州灣是我國(guó)東部沿海發(fā)展的一個(gè)縮影，是我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)典型海域。對(duì)膠州灣開(kāi)展系統(tǒng)研究，能夠“一灣看近?！?，不僅了解我國(guó)近海的環(huán)境變化、生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，而且可以將在膠州灣的研究成果推廣到其他近海生態(tài)系統(tǒng)上，促進(jìn)受損生態(tài)系統(tǒng)加快修復(fù)，實(shí)現(xiàn)近海生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

孫曉霞介紹，為了更好地對(duì)膠州灣進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)其健康狀況進(jìn)行評(píng)估，如今，他們還建立了膠州灣海洋環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除了每月利用科考船進(jìn)行調(diào)查取樣外，這些固定在海洋中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將自動(dòng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)高頻監(jiān)測(cè)膠州灣的水溫、鹽度、溶解氧、葉綠素等參數(shù)。他們還正在建設(shè)近海生態(tài)系統(tǒng)演變綜合性野外受控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以此開(kāi)展近海海洋生態(tài)系統(tǒng)演變研究、浮游生態(tài)系統(tǒng)受控研究、養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)受控研究、底棲生態(tài)系統(tǒng)受控研究，進(jìn)一步科學(xué)認(rèn)識(shí)膠州灣生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律，開(kāi)展災(zāi)害水母、致災(zāi)海星等生物生活史研究，為建立生態(tài)災(zāi)害預(yù)警預(yù)測(cè)機(jī)制和防控技術(shù)體系奠定基礎(chǔ)。

如今，膠州灣站的科研人員一邊觀測(cè)，一邊研究，一邊示范。圍繞健康海洋與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，開(kāi)展了“大葉藻海草床生態(tài)學(xué)及退化海草床的生態(tài)恢復(fù)”、“水母減災(zāi)新技術(shù)研究”等課題，并基于長(zhǎng)期觀測(cè)和科學(xué)研究及技術(shù)成果，圍繞近海生態(tài)災(zāi)害防控、海水養(yǎng)殖和調(diào)控以及生態(tài)修復(fù)等方面，在膠州灣和桑溝灣等海域開(kāi)展試驗(yàn)示范。

來(lái)自廈門(mén)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院地理與資源研究所、自然資源部第一海洋研究所、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、生態(tài)環(huán)境部國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心等高校院所的院士專(zhuān)家對(duì)膠州灣站的工作表示肯定，并建議膠州灣站不斷推陳出新，開(kāi)展能夠拓展服務(wù)于中國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的體系，將膠州灣建設(shè)成中緯度藍(lán)色海灣示范區(qū)，服務(wù)于我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

“與國(guó)內(nèi)的海灣相比，膠州灣的生態(tài)問(wèn)題并不顯著；與國(guó)際上切薩皮克灣、納拉甘西特灣、東京灣和布雷斯特灣等海灣相比，膠州灣也沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化等生態(tài)狀況?！睂O松說(shuō)，受到多重壓力下的膠州灣，能夠維持一個(gè)相對(duì)健康的生態(tài)系統(tǒng)，這讓國(guó)內(nèi)外對(duì)于近海生態(tài)系統(tǒng)的綠色可持續(xù)發(fā)展看到了希望。期待全社會(huì)關(guān)注膠州灣，政府等部門(mén)加強(qiáng)對(duì)膠州灣監(jiān)測(cè)和研究的支持，進(jìn)一步發(fā)揮國(guó)家站作用，把膠州灣打造成維持生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的全球典范。（青島日?qǐng)?bào)／觀海新聞?dòng)浾?李勛祥）