瞄准国际前沿 助力蓝区建设——写在山东省海洋生态修复重点实验室获批建设之际
山东省濒临渤海和黄海,海岸线长,海岸带类型多样,近海渔场面积22万余km2,约占黄渤海总面积的51.4%。近年来,我省已形成较为完善的渔业产业科研体系、技术推广体系和污染调查处理服务体系,为海洋生态修复工作提供了初步技术支撑。但由于基础研究工作相对滞后,增殖容量、鱼礁及藻场建设与修复效果评价等关键技术未得到充分解决,影响了生态修复的效果和发展进程。日前,山东省海洋生态修复重点实验室经省科技厅、省财政厅批准建设,这标志着我省在实施蓝黄发展战略中将进一步加大了对海洋生态环境的科技投入。
加强海洋生态修复工作正当时
海洋生态修复是目前国际生态学研究的前沿和热点领域之一,是一个恢复并保持生态系统健康的过程。由于生态修复技术基于其可持续发展原理,是一项发展潜力大、应用范围广、环境友好的处理技术,目前受到了欧美、日韩等发达国家的高度重视。
我国对海洋生态修复的实践和研究起步较晚。近年来,由于捕捞力量增加和环境污染加剧,造成海洋生物资源急剧衰退,生态功能日益退化,引起了各级政府的高度重视,纷纷采取了包括增殖放流、人工鱼礁及海藻(草)场建设等技术进行生态修复,并针对人类活动对近海海洋环境的影响,制定和实施了《渤海碧海行动计划》、《渔业资源与生态环境保护工程规划》等规划和计划,并对海洋生态环境修复技术开展了大量研究。
20世纪80年代以来,我省开始进行对虾增殖放流实验,大规模的生产性放流延续至今,种类也扩展到日本对虾、海蜇、梭子蟹等。山东省资源修复行动计划实施以来,放流规模不断扩大,年度放流资金达到6257万元,年度放流数量达到23.9亿尾,取得了巨大的社会经济效益。人工鱼礁增殖工程也于20世纪80年代率先在胶南、蓬莱等地开展,截至2007年底,全省礁区共投放报废渔船831艘、石块192万方、混凝土构件35万空方、废旧车体421辆。其中,已建成的12处大型人工鱼礁区累计投放报废渔船731艘,海底投石74万方,投放鱼礁构件32.5万空方,年度投资由2002年的300万元增加到2007年的6091万元,2000-2007年累计增加水产品产量1446吨,增加水产品产值11124万元。人工鱼礁良好的经济效益和发展前景已经显现。
不过,我省在海洋生态修复研究中仍然面临不少问题。比如在增殖放流方面,放流技术不够成熟,放流品种的规格、生长速率、洄游规律及成活率、回捕率有待进一步加强研究;特别是放流品种的选择方面,重视经济效益品种的放流,忽视生态关键种,把近岸水域当成大的养殖场,注重回捕的经济效益而轻视生态修复和资源恢复;缺乏放流容量的研究,忽视对同生态位生物资源的风险评价,没有形成对增殖放流效果的综合评价体系;省内人工鱼礁多为增殖型鱼礁,对修复生态环境贡献较小,同时人工鱼礁建设基础研究薄弱,在礁体材料、设计、工艺、人工鱼礁效果评价等多方面研究急需加强;针对人工藻(草)场及海底植被的研究开展较少,研究水平亟待提高;我省人工鱼礁、藻场建设的法律法规不健全,缺少人工鱼礁建设、藻场建设的技术规范和管理规定以及管理队伍。
山东省海洋生态修复重点实验室正是要针对我省海洋生物资源持续衰退和生态环境日益恶化等问题,按照“海上山东”、“生态山东”和“山东半岛蓝色经济区”建设的要求,结合山东省资源修复行动计划具体工作的开展和技术需求,对海洋生态修复的关键技术开展海洋生物资源修复保护技术、人工藻(草)场构建技术、人工鱼礁建设技术、海洋生态健康评价技术等各项研究。
山东省海洋生态修复重点实验室的建设将对我省近年来开展的海洋生态修复建设提供有力的技术支撑,对山东半岛蓝色经济区建设将起到极大的促进作用。实验室建设不仅为解决山东近海海域海洋环境和生物修复问题提供必要的基础理论和技术支撑,不仅可以提高我省海洋生态环境修复方面的基础、创新研究能力,强化我省与国内外海洋环境界合作交流,培养高层次人才,更重要的是可以将新理论、新技术尽快应用到我省生态环境的保护修复上,促进我省海洋生态环境的可持续发展。
四大研究方向支撑未来发展
根据我省海洋生物资源持续衰退和生态环境不断恶化的现状,针对海洋渔业可持续发展中的关键问题,山东省海洋生态修复重点实验室将瞄准海洋生态的研究前沿,充分发挥理论探索和技术创新紧密结合的特色,突出在海洋环境监测与评价、海洋生物资源修复等方面的人才、课题及工作基础较好的学科交叉优势,开展多学科联合攻关,通过不断建设,把实验室建成一个设备先进、技术完善的创新平台。
实验室主要研究方向包括:
1.海洋生物资源修复保护技术。筛选适宜山东增殖放流的生态学关键种、特有种和重要经济种,以大群体野生原种为亲本,建立各增殖放流种类的苗种繁育和中间培育关键技术体系;研究各增殖放流种类的遗传多样性,建立亲本及放流苗种的品质评价技术体系;研究增殖放流种类适宜的放流方式与方法,建立安全、高效的增殖放流技术体系;研究筛选适合放流种类的标志技术,结合跟踪调查,评价不同放流种类的生物资源修复效果;评估放流对生态系统稳定性和遗传多样性的影响,建立放流增殖效果综合评价体系。具体包括放流种类的筛选、修复苗种生态安全评价、增殖容量评估、放流与标志、放流修复效果综合评价等。
2.人工藻(草)场构建技术。针对山东近海的海洋动力学和本底特性,设计构建有利于大型藻类附着生长的人工藻礁;筛选适宜构建人工藻场的大型海藻种群,研发促进海藻(草)优势群体快速增殖技术;通过移植或种植大型海藻(草),恢复和重建海底植被系统。跟踪监测人工藻(草)场的形成与区域效应。具体包括大型海藻增殖及生态修复技术的构建(藻种选育与藻场构建和藻场养护)、海草床典型生态系统修复技术的研究(生态适应机制研究和海草床构建与养护)、人工藻(草)场修复效果评价技术等。
3.人工鱼礁建设技术。在对山东近海生物资源及生态环境全面调查的基础上,筛选适宜的人工鱼礁建设区域;根据不同功能要求,选择适宜的礁体材料,开展人工鱼礁礁体设计、礁群布局技术研究;研究人工鱼礁对流态的调控和资源增殖作用;构建人工鱼礁生态效果与经济效益评估方法,并进行业务化应用。具体包括人工鱼礁的工程设计与管理、投礁区海洋动力学和工程学研究、人工鱼礁的资源养护效应评估等。
4.海洋生态健康评价技术。监测山东海洋生态环境(水化学环境、沉积环境、生物环境等)现状及变化趋势,调查海洋生物资源量、分布及其时空变化,与历史资料对比分析,阐述食物链结构及其关键种的组成特征。通过对山东海洋生物的多样性、种群动态以及群落结构全面、系统的分析研究,选择环境和生物两大类指标,构建生物多样性和生态系统健康评价体系。具体包括:海洋生物资源现状调查与评价,生物、生态与水化学环境调查与评价,海洋生态环境质量综合评价,特定生态演变对污染胁迫的响应机制及其资源效应等。
依托单位:山东省海洋水产研究所
山东省海洋生态修复重点实验室依托山东省海洋水产研究所建设。该所成立于1957年,隶属于山东省海洋与渔业厅,是一所拥有50余年海洋渔业资源与生态、海洋与环境等多学科综合性研究历史的省属公益性重点科研机构。目前有在职职工171人,其中研究员15人,副研究员36人,国家有突出贡献的中青年专家、山东省有突出贡献的中青年专家、山东省专业技术拔尖人才、享受政府特殊津贴共16人,形成了由各领域学科带头人和骨干技术力量组成的中青年科研梯队。在生态学、微生物学、水生生物技术、海洋化学等多学科拥有国内一流实验手段。