苑晶晶,呂永龍,*,賀桂珍
1 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100085 2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049
健康的海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)能夠提供食品安全、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所需的資源、旅游休閑、海岸線(xiàn)防護(hù)、氣候調(diào)節(jié)、以及生物多樣性維持等多種服務(wù)。海洋曾經(jīng)被認(rèn)為是一種取之不盡用之不竭的資源,同時(shí)作為人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生廢棄物的最終場(chǎng)所,具有無(wú)限的環(huán)境容量。作為地球上最富生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一,海洋和海岸帶為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的全球人口的需求提供了重要保障,但當(dāng)今海洋生態(tài)環(huán)境的退化和生物多樣性缺失及生物生產(chǎn)力下降已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了沿海生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)的福祉。由于海平面上升、海岸侵蝕、暴風(fēng)雨等事件,海岸帶變得越來(lái)越脆弱,超出了生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)行的臨界值,海洋可持續(xù)發(fā)展面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)[1]。
海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類(lèi)福祉的作用,將越來(lái)越依賴(lài)于國(guó)家對(duì)人類(lèi)使用海洋資源和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋和海岸帶影響的管理能力,海洋資源的管理必須充分考慮基于陸地的人類(lèi)活動(dòng), 從而確保海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的健康和自我修復(fù)能力不被破壞[1]。20世紀(jì)70年代早期,一些主要的國(guó)際計(jì)劃便開(kāi)始提出管理海洋和海岸帶問(wèn)題的原則、目標(biāo)和時(shí)間點(diǎn)?!堵?lián)合國(guó)海洋法公約》(UNCLOS)曾經(jīng)呼吁各國(guó)通過(guò)關(guān)于阻止、減少和控制來(lái)自陸地人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋污染的法律法規(guī)。1995年108個(gè)國(guó)家政府通過(guò)《華盛頓聲明》,宣布承諾保護(hù)海洋環(huán)境,減少陸基人類(lèi)活動(dòng)的影響[2]。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署通過(guò)了一項(xiàng)全球行動(dòng)計(jì)劃(GPA),重點(diǎn)關(guān)注減少來(lái)自陸地人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋的污染。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域已由陸地轉(zhuǎn)向海洋。在這種背景下,“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”成為依托海洋的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念,海洋及其腹地是藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體,“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”戰(zhàn)略是實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)發(fā)展的一種途徑,是人類(lèi)與海洋共存并與海洋形成可持續(xù)關(guān)系的生活方式?!八{(lán)色經(jīng)濟(jì)”將未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境和社會(huì)因素相融合,其核心理念是海陸協(xié)同和可持續(xù)發(fā)展[3]。
2015年9月,聯(lián)合國(guó)峰會(huì)正式通過(guò)了《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》,這一議程是對(duì)聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展目標(biāo)的繼承和升級(jí)。該議程涵蓋17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)和169個(gè)分目標(biāo),其中SDG 14“保護(hù)和可持續(xù)利用海洋和海洋資源以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展”明確了跟海洋直接相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),涉及到提高資源效率和海洋資源管理,包括陸地活動(dòng)對(duì)海洋的污染、海岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理、海水酸化、海岸帶地區(qū)保護(hù)、漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)的可持續(xù)管理等10個(gè)分目標(biāo)。此外,169個(gè)分目標(biāo)中與海洋和海岸帶相關(guān)的還有49個(gè),涉及消除貧窮和饑餓、減少污染和疾病、高效利用資源和應(yīng)對(duì)氣候變化及自然災(zāi)害等其他幾個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[4](表1)。
表1 與海洋和海岸帶相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)
這些可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性,有一些是互相促進(jìn)的,還有一些是負(fù)相關(guān)的(比如,實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)目標(biāo)更難實(shí)現(xiàn))。過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)表明,單獨(dú)行動(dòng)并不能實(shí)現(xiàn)所有的目標(biāo),因此需要采用系統(tǒng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。例如,若實(shí)現(xiàn)分目標(biāo)2.3,土地利用會(huì)帶來(lái)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的下游效應(yīng),提倡小型糧食生產(chǎn)者收入翻倍和實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)發(fā)展之間也存在潛在的壓力,手工業(yè)者和小型糧食生產(chǎn)者也會(huì)帶來(lái)生態(tài)足跡,破壞海洋的可持續(xù)發(fā)展。同樣,消除貧窮、實(shí)現(xiàn)糧食安全、改善營(yíng)養(yǎng)和促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)也會(huì)帶來(lái)無(wú)意識(shí)的下游效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),尤其當(dāng)各個(gè)目標(biāo)不是被系統(tǒng)考慮的時(shí)候。各個(gè)目標(biāo)之間的相關(guān)性可以按照海洋提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)來(lái)確定(如提供食物和穩(wěn)定氣候,即SDG 2、3、6、7、11、12、13 和15),或通過(guò)社會(huì)轉(zhuǎn)型來(lái)確定(如制度、金融、能力建設(shè)和透明度,即SDG 1、8、9、12、16和17),這樣就可以把海洋整合進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的軌道[5]。
雖然SDG14明確把保護(hù)和可持續(xù)利用海洋和海洋資源作為一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),但目前對(duì)海洋和海岸帶管理對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的作用仍然不夠重視[6]。目前國(guó)際上的一些資源專(zhuān)家和相關(guān)的國(guó)家目標(biāo)或戰(zhàn)略還只是關(guān)注陸地生態(tài)系統(tǒng)所提供的產(chǎn)品和服務(wù),主要原因在于人們尚不能對(duì)海洋和海岸帶資本進(jìn)行科學(xué)的估算,需要深入研究在國(guó)家或全球尺度上衡量海洋或海岸帶生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)的方法[6]。
陸源工業(yè)、農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)、灘涂池塘養(yǎng)殖等人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致了近海重金屬和持久性有機(jī)污染物污染、富營(yíng)養(yǎng)化、塑料垃圾、海水酸化和珊瑚礁退化等問(wèn)題[7]。因此,實(shí)施海洋可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)面臨的主要挑戰(zhàn)源自:陸基人類(lèi)活動(dòng)的影響、海岸帶與海洋環(huán)境的相互作用、海洋資源效率低下、氣候變化帶來(lái)的壓力、以及滿(mǎn)足人類(lèi)日益增長(zhǎng)的福祉產(chǎn)生的影響。
海岸帶的快速城市化和工業(yè)化,與化石燃料燃燒、農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)等產(chǎn)生的污染物排放和氣候變化一起,對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)和海洋的生物地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生了日益嚴(yán)重的影響。研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有的海洋生態(tài)系統(tǒng)都受到了人類(lèi)活動(dòng)的影響,其中41%的海洋生態(tài)系統(tǒng)受到多種因素的共同作用[5,8]。
沉積物是陸基對(duì)海岸帶環(huán)境的一個(gè)主要輸入,沉積物太多會(huì)使珊瑚礁和海草床窒息,阻止光照到達(dá)更深的初級(jí)生產(chǎn)者。修建水壩或水流減少會(huì)切斷沉積物的自然供給,導(dǎo)致發(fā)生海岸侵蝕。氣候變化帶來(lái)海平面上升,影響海岸侵蝕和沉積的過(guò)程,引起河口生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)變化,導(dǎo)致珊瑚礁和海草床等海岸帶生態(tài)系統(tǒng)被淹沒(méi)[9]。
另外一個(gè)陸基人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋和海岸帶的影響來(lái)自大氣輸入。撒哈拉沙漠的機(jī)動(dòng)車(chē)和風(fēng)蝕破壞了大面積的沙漠表層,沙塵遠(yuǎn)程傳輸和沉積帶來(lái)了導(dǎo)致浮游生物大量繁殖的鐵和導(dǎo)致加勒比珊瑚生病的真菌孢子,從而改變了黑海和加勒比海的生態(tài)環(huán)境[10]。來(lái)自中國(guó)黃土高原的沙塵到達(dá)北美或中間任何地方都會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的效應(yīng)。熱帶地區(qū)蒸騰蒸發(fā)再沉降到北極的過(guò)程,還會(huì)帶來(lái)有毒污染物的大氣沉降[11]。
越來(lái)越多的塑料制品進(jìn)入海洋并逐漸分解成微小塑料進(jìn)入食物鏈、累積有毒化學(xué)品、影響野生生物,給魚(yú)類(lèi)、野生生物甚至人類(lèi)造成威脅[12]。石化產(chǎn)品污染不僅來(lái)自海岸帶和海洋環(huán)境的活動(dòng),更多來(lái)自于內(nèi)陸石油化工產(chǎn)品的開(kāi)采加工。
因此,需要加強(qiáng)陸基人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海岸帶地區(qū)污染物輸入的監(jiān)測(cè),辨識(shí)輸入源,從源頭上削減人類(lèi)活動(dòng)排放。
日益增長(zhǎng)的沿海地區(qū)人口需求,使海岸帶的承載能力受到前所未有的挑戰(zhàn)。海岸帶砂金礦開(kāi)采導(dǎo)致沿岸生境退化和河流分布的變化,生物生產(chǎn)力降低、影響水質(zhì),也給海岸帶的旅游和休閑活動(dòng)帶來(lái)負(fù)面作用[13]。過(guò)度利用淺?;蚝┌l(fā)展海水養(yǎng)殖,會(huì)向環(huán)境中釋放營(yíng)養(yǎng)物、未消化的飼料、獸藥和殺菌劑,帶來(lái)海水污染,導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)化、耕地和淡水供給的鹽堿化[14]。河口地區(qū)污染物排放、農(nóng)田化肥和畜肥地表徑流,也會(huì)導(dǎo)致海岸帶水體營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩,有害藻華爆發(fā)[15]。
海岸帶鹽沼濕地可以為沿海城市提供暴風(fēng)雨防護(hù)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,但是隨著海岸帶地區(qū)土地開(kāi)墾活動(dòng)的增加,全球海岸帶鹽沼濕地正在急劇減少,幾乎三分之一的海岸帶鹽沼濕地減少是由土地開(kāi)墾導(dǎo)致的[15]。
不合理的海岸帶空間功能劃分導(dǎo)致近海海域環(huán)境污染加劇,危害公共健康,對(duì)海洋礦產(chǎn)資源的持續(xù)利用、海水養(yǎng)殖、捕魚(yú)和旅游業(yè)造成威脅。需要通過(guò)綜合的海洋與海岸帶規(guī)劃和管理,才能避免生態(tài)系統(tǒng)受損,持續(xù)提升海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值[16]。
隨著人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 陸上自然資源漸顯不足, 迫使人們更多地將眼光轉(zhuǎn)向海洋。海洋為人類(lèi)提供的生物資源可以發(fā)展?jié)O業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖,海岸、海島等空間資源可以發(fā)展海洋運(yùn)輸、海洋旅游等產(chǎn)業(yè),海洋風(fēng)能、潮汐能、波浪能等為開(kāi)發(fā)清潔能源和可再生能源提供基本條件。除此之外,深海還蘊(yùn)藏著海底石油、天然氣、煤炭、大洋多金屬結(jié)核等多種礦產(chǎn)資源[17],目前由于開(kāi)采技術(shù)和開(kāi)采成本的限制,人類(lèi)對(duì)于深海礦產(chǎn)的開(kāi)采還有很大的擴(kuò)展空間。
中國(guó)海洋資源可開(kāi)發(fā)利用潛力巨大,前景廣闊,但目前海洋資源利用質(zhì)量、效率、效益較低的局面仍未得到根本扭轉(zhuǎn)[18]。需要提高海洋資源開(kāi)發(fā)效率,加強(qiáng)對(duì)海洋資本估算的研究[6]。提高資源開(kāi)發(fā)效率不僅涉及可直接被人類(lèi)使用的生產(chǎn)性資源,如漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖,還包括海岸帶地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)。海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的每一個(gè)組成都有多種用途和收益,提高一種用途的利用效率可能會(huì)損害其他的利益,需要加強(qiáng)科學(xué)監(jiān)測(cè)、綜合規(guī)劃、公私合作伙伴之間有效對(duì)話(huà),在不同資源利用效率間找到適當(dāng)平衡。
因?yàn)槲锓N需要適應(yīng)溫度變化,氣候變化會(huì)帶來(lái)生物學(xué)影響,珊瑚礁白化也表明了在相對(duì)穩(wěn)定環(huán)境中生長(zhǎng)的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)在快速適應(yīng)氣候變化的進(jìn)程中是有困難的[19]。已經(jīng)有資料證明物種沿海岸線(xiàn)的縱向遷移,存在的挑戰(zhàn)在于,沿海岸帶的縱向遷移也好,海平面上升后向內(nèi)陸遷移也好,為了保持和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù),哪些人類(lèi)干擾的存在是必要的?
氣候變化引起的海洋酸化也正在引起人類(lèi)關(guān)注,海洋酸化會(huì)導(dǎo)致物種適應(yīng)還是滅絕,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的改變、對(duì)食物鏈的影響等一系列問(wèn)題都值得關(guān)注。
海岸帶聚集了大約60%的人口和三分之二的大中型城市,是人類(lèi)聚居和海洋資源利用的重點(diǎn)地區(qū),沿海居民高度依賴(lài)海洋和海岸帶提供的各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。海岸帶地區(qū)的快速城市化和工業(yè)化,對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了日益嚴(yán)重的影響[7]。海岸帶地區(qū)也易受自然災(zāi)害的威脅,需要通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施改造、維持和恢復(fù)自然防護(hù)如紅樹(shù)林或珊瑚礁、規(guī)劃控制風(fēng)浪洪水區(qū)的人類(lèi)活動(dòng)等來(lái)減少危害。有效的環(huán)境政策和資源管理需要考慮人類(lèi)福祉、資源效率和可持續(xù)的資源管理方式。為了保證人類(lèi)依托海洋的長(zhǎng)期福祉,我們需要以可持續(xù)的方式來(lái)管理海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng),并以明確的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)來(lái)衡量海岸帶保護(hù)和增進(jìn)人類(lèi)福祉的進(jìn)程。
人類(lèi)對(duì)于海洋和海岸帶的管理已有幾百年,最近幾十年來(lái),人類(lèi)對(duì)地球的管理方式大多只關(guān)注一種生態(tài)系統(tǒng)的某幾個(gè)方面,20世紀(jì)90年代以來(lái)“基于生態(tài)系統(tǒng)的管理(Ecosystem-based Management,EBM)”的概念被學(xué)術(shù)界和管理機(jī)構(gòu)越來(lái)越多的使用[20- 28]?;谏鷳B(tài)系統(tǒng)的管理(EBM)是一種考慮了包括人類(lèi)在內(nèi)的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合管理方法[29],其目標(biāo)是維持生態(tài)系統(tǒng)的健康、生產(chǎn)力和自我恢復(fù)能力,以此來(lái)滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求。傳統(tǒng)的管理大多只關(guān)注單個(gè)物種、單個(gè)部門(mén)、單一人類(lèi)活動(dòng)或事件,EBM的區(qū)別在于綜合考慮了不同部門(mén)的累積影響。
EBM在近些年才被應(yīng)用到海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng),比起應(yīng)用到陸地生態(tài)系統(tǒng)要晚很多年[25]。關(guān)于海洋的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)14(SDG 14)包含了陸地活動(dòng)對(duì)海洋的污染、海岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理、海水酸化、海岸帶地區(qū)保護(hù)、漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)的可持續(xù)管理等幾個(gè)分目標(biāo),其管理涉及到環(huán)境、旅游、漁業(yè)和能源生產(chǎn)等不同部門(mén),由于其管轄區(qū)域和決策者的關(guān)注點(diǎn)不同,導(dǎo)致對(duì)海岸帶和海洋關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)也有所不同,EBM方法充分考慮不同部門(mén)和不同因素的疊加累積影響,有利于海洋和海岸帶的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展[1](圖1)。
圖1 基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋和海岸帶管理Fig.1 Marine and Coastal Ecosystem-based Management
通過(guò)海洋空間規(guī)劃,了解不同地區(qū)對(duì)海洋資源和空間的利用方式,在影響最小、使用者沖突最小的情況下,確定每個(gè)地區(qū)應(yīng)該使用哪種利用方式。規(guī)劃者和管理者可以整合關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)特性、人類(lèi)如何影響它們以及它們?nèi)绾闻c其他生態(tài)系統(tǒng)相互作用等方面的信息,然后將這些信息繪制成地圖,為未來(lái)研究、監(jiān)測(cè)和評(píng)估提供重要的空間信息,進(jìn)而為綜合的海洋分區(qū)規(guī)劃提供基礎(chǔ)。在多種目標(biāo)并存的情況下,依據(jù)EBM可以建立一種和諧的管理體系,保證生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和過(guò)程的可持續(xù)性,保證各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能能夠長(zhǎng)期為人類(lèi)服務(wù)[1]。
例如,哥倫比亞的圣安德烈斯群島擁有加勒比地區(qū)最大的珊瑚礁,給當(dāng)?shù)赝林用裉峁┝耸称泛推渌?wù)。為了管理生態(tài)系統(tǒng)及其提供的資源,2005年當(dāng)?shù)毓芾聿块T(mén)劃定了65000平方公里的??Q蟊Wo(hù)區(qū),其中一些地方不能進(jìn)行任何活動(dòng),一些地方允許制作手工藝品,另外一些地方可以開(kāi)展旅游業(yè),并建立監(jiān)管體系來(lái)管理商業(yè)的捕魚(yú)、旅游和其他對(duì)珊瑚礁的使用,在保護(hù)居民生活和領(lǐng)地的同時(shí)也保護(hù)了生物多樣性,保證了健康的生態(tài)系統(tǒng)和可持續(xù)的人類(lèi)使用方式并進(jìn)[1]。
我國(guó)管轄海域劃定了十種主要海洋功能區(qū):港口航運(yùn)區(qū)、漁業(yè)資源利用和養(yǎng)護(hù)區(qū)、礦產(chǎn)資源利用區(qū)、旅游區(qū)、海水資源利用區(qū)、海洋能利用區(qū)、工程用海區(qū)、海洋保護(hù)區(qū)、特殊利用區(qū)、保留區(qū)(備用區(qū))等。我國(guó)從20世紀(jì)80年代起開(kāi)始建設(shè)海洋保護(hù)區(qū),截至目前,共建立各級(jí)、各類(lèi)海洋保護(hù)區(qū)260處,總面積9.9萬(wàn)km2,約占中國(guó)管轄海域總面積的3.3%[30]。雖然海洋保護(hù)區(qū)通過(guò)在一個(gè)地區(qū)調(diào)整各種不同的人類(lèi)利用方式來(lái)實(shí)現(xiàn)EBM,范圍從小型高度專(zhuān)業(yè)化的地區(qū)到大型復(fù)雜多用途地區(qū),但其他功能區(qū)如何進(jìn)一步納入生態(tài)系統(tǒng)管理的理念仍是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。例如,礦山資源利用區(qū)既要考慮礦藏的分布、特性和開(kāi)采利用的范圍,更要考慮開(kāi)采利用礦山可能對(duì)周邊海洋或海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的影響,以及礦山開(kāi)采后的生態(tài)恢復(fù)問(wèn)題。漁業(yè)資源利用和養(yǎng)護(hù)區(qū)既要考慮人類(lèi)對(duì)海產(chǎn)品的需求,更要考慮海洋生物物種、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的合理時(shí)空分布,從食物鏈和生物網(wǎng)關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和恢復(fù)能力的角度,在合適的時(shí)空范圍合理配置漁業(yè)資源捕捉量,并管控好漁業(yè)資源利用可能產(chǎn)生的生態(tài)影響。
實(shí)現(xiàn)海洋與海岸帶可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),需要加強(qiáng)觀測(cè)設(shè)施建設(shè),擴(kuò)展適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的綜合觀測(cè)和信息處理能力。對(duì)于海洋觀測(cè)能力較弱的發(fā)展中國(guó)家,必須加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家的合作,建立與提升觀測(cè)、數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析的能力[31]。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步認(rèn)識(shí)到建立海洋觀測(cè)體系對(duì)加強(qiáng)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理的重要意義。例如,澳大利亞2006年建立了綜合的海洋觀測(cè)系統(tǒng)(IMOS),對(duì)澳大利亞海岸帶和公海進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。美國(guó)國(guó)家海洋與大氣局2011年建立了綜合的海洋觀測(cè)系統(tǒng)(IOOS),這是一個(gè)首末端銜接的觀測(cè)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)、分析、模擬、管理的有效銜接。我國(guó)在海洋和海岸帶觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)方面相對(duì)滯后,國(guó)家海洋局2014年剛發(fā)布了《全國(guó)海洋觀測(cè)網(wǎng)規(guī)劃(2014—2020年)》,海洋觀測(cè)網(wǎng)的覆蓋范圍包括我國(guó)近岸、近海和中遠(yuǎn)海,以及全球大洋和極地重點(diǎn)區(qū)域,將按岸基、離岸、大洋和極地布局。
專(zhuān)業(yè)海洋觀測(cè)網(wǎng)的布局、建設(shè)和管理涉及到漁業(yè)、海事、能源、農(nóng)業(yè)、海岸帶發(fā)展、環(huán)境和教育科研等各個(gè)部門(mén),需要協(xié)調(diào)各部門(mén)的管理政策,基于對(duì)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能影響的尺度,而不是簡(jiǎn)單的行政邊界定義的尺度;需要強(qiáng)調(diào)海岸帶發(fā)展、沿岸能源、漁業(yè)等各部門(mén)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響以及它們之間的相互關(guān)系。目前,我國(guó)已初步形成涵蓋岸基海洋觀測(cè)系統(tǒng)、離岸海洋觀測(cè)系統(tǒng)以及大洋和極地觀測(cè)的海洋觀測(cè)網(wǎng)基本框架,具備了一定的海洋觀測(cè)能力,但由于起步較晚、投入不足,就海洋觀測(cè)網(wǎng)的空間布局、觀測(cè)手段、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)保障、運(yùn)行機(jī)制而言,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大差距,這將是中國(guó)在實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面應(yīng)重點(diǎn)投入建設(shè)的領(lǐng)域。在建設(shè)海洋綜合觀測(cè)系統(tǒng)時(shí),要將海洋與海岸帶融為一體開(kāi)展綜合觀測(cè),既要觀測(cè)海洋本身的生物地球化學(xué)狀況及其變化,也要觀測(cè)陸基人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響;要將定點(diǎn)觀測(cè)與走航式觀測(cè)相結(jié)合,既要獲得常規(guī)海洋參數(shù)及其變化信息,也要快速獲得海上突發(fā)事件的信息并能做到快速響應(yīng);海洋和海岸帶綜合觀測(cè)能力的提升,不僅取決于在海洋和海岸帶部署的觀測(cè)設(shè)施,而且取決于天地空一體化的海洋觀測(cè)裝備的聯(lián)動(dòng)和協(xié)調(diào)配合能力。
海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)被視作一種自然資本[6],對(duì)其所提供的供給食物、生產(chǎn)原材料、旅游休閑、調(diào)節(jié)氣候等各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià),從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的角度,建立單獨(dú)的資源評(píng)價(jià)方法,發(fā)展海洋生產(chǎn)總值指標(biāo),整體分析海洋環(huán)境承載力[32]。識(shí)別和分析制約海洋資源承載力的影響因素,如不合理的人類(lèi)利用方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等,提出適應(yīng)海洋生態(tài)系統(tǒng)特征的人類(lèi)利用方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,從而促進(jìn)海洋資源可持續(xù)利用和管理。
EBM將海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)考慮,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種人類(lèi)活動(dòng)影響通常是相互疊加的。通過(guò)檢驗(yàn)各種人類(lèi)活動(dòng)的累積效應(yīng),可以評(píng)估人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的總的影響,以及生態(tài)系統(tǒng)保持傳遞服務(wù)的能力。通過(guò)空間分析預(yù)測(cè)疊加威脅,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)功能之間進(jìn)行權(quán)衡,可以更好地規(guī)劃多重壓力下的海岸帶人類(lèi)活動(dòng)。
海岸帶地區(qū)問(wèn)題涉及到的部門(mén)繁雜,促使海岸帶地區(qū)國(guó)家的管理向更包容、跨部門(mén)轉(zhuǎn)變,通過(guò)行政邊界向生態(tài)邊界的轉(zhuǎn)變,評(píng)估漁業(yè)和海岸帶管理政策,評(píng)估航運(yùn)、能源和其他工業(yè)的監(jiān)管和控制,了解諸如保護(hù)區(qū)和針對(duì)野生動(dòng)物與棲息地的特殊政策等保護(hù)措施,建立融合漁業(yè)發(fā)展、物流裝運(yùn)、海上能源開(kāi)發(fā)以及其他人類(lèi)對(duì)海岸帶的利用方式的綜合性海岸帶管理體系。
例如,肯尼亞塔納河面臨發(fā)展水利發(fā)電、為飲用水和大型灌區(qū)提供水、土地利用管理不善帶來(lái)的非直接影響等幾方面的壓力,為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),管理部門(mén)和非政府組織一起尋找方法,把塔納河流域和三角洲的管理同其匯入河流加納灣連接起來(lái),減少了河流帶來(lái)大量沉積物導(dǎo)致的海岸帶侵蝕,減少了地下水的海水入侵,保證了海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的健康功能,保持了三角洲的漁業(yè)潛力,也保證了糧食安全[1]。
海岸帶綜合管理需要對(duì)現(xiàn)有的海岸帶管理制度體系進(jìn)行綜合評(píng)估和改革,漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、沿海森林、旅游和油氣生產(chǎn)等都需要在各個(gè)部門(mén)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)[1]。
通過(guò)進(jìn)行海洋功能分區(qū)、建立綜合的海洋觀測(cè)體系、發(fā)展海洋資源評(píng)價(jià)方法、建立綜合的海岸帶管理體系,可直接或間接推進(jìn)海洋和海岸帶可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)施(圖2)。
圖2 利用基于生態(tài)系統(tǒng)的管理方法推進(jìn)海洋和海岸帶可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)施Fig.2 Implementation of Marine Sustainable Development Goals based on Ecosystem-based Management
為了確保海洋可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),充分利用基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理方法,必須建立涉海相關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,從源頭防控陸基人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的影響。通過(guò)合理劃分海洋功能區(qū),按照海洋環(huán)境承載力限制陸基人類(lèi)活動(dòng),合理配置并有效利用海洋資源,可以有效遏制海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的退化趨勢(shì),提升海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的整體服務(wù)功能?;谏鷳B(tài)系統(tǒng)的管理(EBM)方法是一種綜合的管理方法,需要自然科學(xué)家、社會(huì)科學(xué)家和實(shí)際操作人員進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的整合和交流,不斷發(fā)展支持海洋EBM的工具,以更好地評(píng)估并管控人類(lèi)活動(dòng)對(duì)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的影響。
[1] Agardy T, Davis J, Sherwood K, Vestergaard O. Taking Steps Toward Marine and Coastal Ecosystem-based Management: An Introductory Guide. Nairobi: UNEP, 2011.
[2] Widdows J, Donkin P. Washington declaration on the protection of the marine environment from land-based activities. Ocean Yearbook Online, 1998, 13(1): 722- 724.
[3] 郝昕. 新常態(tài)下藍(lán)色經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展研究. 財(cái)經(jīng)問(wèn)題研究, 2016, (2): 12- 17.
[4] Ki-Moon B. The Road to Dignity by 2030: Ending Poverty, Transforming All Lives and Protecting the Planet. Synthesis Report of the Secretary-General on the Post- 2015 Agenda. New York: United Nations, 2014.
[5] ICSU ISSC. Review of the Sustainable Development Goals: The Science Perspective. Paris: International Council for Science (ICSU), 2015.
[6] Lu Y L. Sustainable development: rate oceans′ capital to help achieve SDGs. Nature, 2016, 537(7618): 34- 34.
[7] 呂永龍, 苑晶晶, 李奇鋒, 張悅清, 呂笑天, 蘇超. 陸源人類(lèi)活動(dòng)對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)的影響. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2016, 36(5): 1183- 1191.
[8] Halpern B S, Walbridge S, Selkoe K A, Kappel C V, Micheli F, D′Agrosa C, Bruno J F, Casey K S, Ebert C, Fox H E, Fujita R, Heinemann D, Lenihan H S, Madin E M P, Perry M T, Selig E R, Spalding M S, Steneck R, Watson R. A global map of human impact on marine ecosystems. Science, 2008, 319(5865): 948- 952.
[9] Pandolfi J M, Connolly S R, Marshall D J, Cohen A L. Projecting coral reef futures under global warming and ocean acidification. Science, 2011, 333(6041): 418- 422.
[10] Schütz L. Long range transport of desert dust with special emphasis on the Sahara. Annals of the New York Academy of Sciences, 1980, 338: 515- 532.
[11] Cotham W E Jr, Bidleman T F. Estimating the atmospheric deposition of organochlorine contaminats to the Arctic. Chemosphere, 1991, 22(12): 165- 188.
[12] Rochman C M, Hoh E, Kurobe T, Teh S J. Ingested plastic transfers hazardous chemicals to fish and induces hepatic stress. Scientific Reports, 2013, 3: 3263.
[13] Mateos J C R. The case of the Aznalcóllar mine and its impacts on coastal activities in Southern Spain. Ocean & Coastal Management, 2001, 44(1/2): 105- 118.
[14] Naylor R L, Goldburg R J, Primavera J H, Kautsky N, Beveridge M C M, Clay J, Folke C, Lubchenco J, Mooney H, Troell M. Effect of aquaculture on world fish supplies. Nature, 2000, 405(6790): 1017- 1024.
[15] Qiu J. Chinese survey reveals widespread coastal pollution. Nature, 2012, doi: 10.1038/nature.2012.11743.
[16] Cicin-Sain B, Knecht R W, Jang D, Fisk G W. Integrated coastal and ocean management: concepts and practices. Washington DC: Island Press, 1998.
[17] 孫悅民, 寧凌. 海洋資源分類(lèi)體系研究. 海洋開(kāi)發(fā)與管理, 2009, 26(5): 42- 45.
[18] 王明華. 《中國(guó)海洋發(fā)展報(bào)告(2014)發(fā)布》我國(guó)海洋資源利用率偏低. 水資源研究, 2014, (4): 40- 40.
[19] Hoegh-Guldberg O. Climate change, coral bleaching and the future of the world′s coral reefs. Marine and Freshwater Research, 1999, 50(8): 839- 866.
[20] Rice J, Smith A D M. Ecosystem-based management: opportunities and challenges for application in the ocean forest // Rossi S, Bramanti L, Gori A, Orejas Saco del Valle C, eds. Marine Animal Forests. Switzerland: Springer, 2015: 1- 25.
[21] 劉慧, 蘇紀(jì)蘭. 基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理理論與實(shí)踐. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2014, 29(2): 275- 284.
[22] 丘君, 趙景柱, 鄧紅兵, 李明杰. 基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋管理: 原則、實(shí)踐和建議. 海洋環(huán)境科學(xué), 2008, 27(1): 74- 78.
[23] 任海, 鄔建國(guó), 彭少麟, 趙利忠. 生態(tài)系統(tǒng)管理的概念及其要素. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2000, 11(3): 455- 458.
[24] Grumbine R E. What is ecosystem management? Conservation Biology, 1994, 8(1): 27- 38.
[25] Arkema K K, Abramson S C, Dewsbury B M. Marine ecosystem-based management: from characterization to implementation. Frontiers in Ecology and the Environment, 2006, 4(10): 525- 532.
[26] Layzer J A. The purpose and politics of ecosystem-based management // Weinstein M P, Turner R E, eds. Sustainability Science. New York: Springer, 2012: 177- 197.
[27] Slocombe D S. Lessons from experience with ecosystem-based management. Landscape and Urban Planning, 1998, 40(1/3): 31- 39.
[28] 徐曉紅, 宋永剛, 宋倫, 李斌, 李?lèi)?ài). 基于生態(tài)系統(tǒng)的管理: 概念、原則、目標(biāo)和應(yīng)用. 河北漁業(yè), 2014, (6): 58- 65.
[29] McLeod K L, Lubchenco J, Palumbi S R, Rosenberg A A. Scientific consensus statement on marine ecosystem-based management. Compass, 2005, (2004): 1- 21.
[30] 裘婉飛, 劉巖. 中國(guó)實(shí)現(xiàn)2030海洋可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的趨勢(shì)淺析. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展, 2016, 41(1): 44- 45.
[31] Lu Y L, Nakicenovic N, Visbeck M, Stevance A S. Five priorities for the UN sustainable development goals. Nature, 2015, 520(7548): 432- 433.
[32] 曹智, 閔慶文, 劉某承, 白艷瑩. 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)承載力: 概念、內(nèi)涵與評(píng)估模型及應(yīng)用. 自然資源學(xué)報(bào), 2015, 30(1): 1- 11.