近海污損生物生態研究論文范文

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1國內外研究進展

隨著城市化的日益發展和人們環境意識的增強，都市沿岸構筑物(如浮橋、浮筒、橋樁、堤壩等)對海洋生態環境的影響已引起人們關注。基于污損生物群落的形成和發展經歷了從無到有、從簡單到復雜的過程，了解和掌握其形成發展過程和演替變化規律及作用機制，無疑能夠為退化海洋生態系統物種多樣性的恢復帶來新的啟示。雖然人工設施的出現會改變原有自然環境，然而，同時也為海洋生物造就了一個新的棲息環境，甚至可能有利于增加當地水域的生物種類和數量，有助于受損生境的修復和重建。考慮到人工設施類型和所處狀況可能會對其上棲息附著的生物產生影響，甚至與鄰近天然礁石上的生物群落產生很大的差異，因此，開展近海污損生物生態研究，了解和掌握其形成發展過程和動態變化作用機制，在經濟發展、國防建設、環境保護及科學研究等方面均具有重要的理論和現實意義。與港口和海灣等近岸海域相比，離岸深水海區開展污損生物群落研究的工作還不多，是一個新興的研究方向和熱點，有關研究理念和分析手段均需進一步完善和提高，如數量分析方法已在海洋生物群落結構、功能和生物多樣性研究中得以廣泛應用，但在污損生物群落研究中除了在意大利亞得里亞海和英國北海油田等近海離岸海區開展過相關工作外，其它離岸海域尚未見報道。由于近海離岸深水海區的環境狀況完全不同于近岸水域，其污損生物群落的演替變化過程和結局可能存在較為明顯的差異。另外，在沿海近岸水域，人類各種活動極為頻繁，而且海洋環境狀況也易受到徑流和降雨等多種因素的影響而發生變化。因此，在近岸水域開展污損生物群落形成發展規律研究，更易遭受各種突發的人為或自然因素干擾和影響。然而，在近海離岸深水海區，各種環境因子相對較為穩定，不易遭受偶發因素的干擾和影響，具有沿岸海域所不具備的優勢，如開展近海污損生物生態學研究，則在相對穩定的環境里觀察生物群落的演替變化過程，排除多種偶發人為因素和環境因子的干擾和影響，找到更具有普遍適用性的海洋污損生物群落演替發展規律。因此，近海離岸深水海區不僅是開展生態研究的最佳地點，而且也是探討海洋恢復生態學相關理論和假說最為理想的對象和模型。我國海洋污損生物調查始于20世紀60年代，隨著海洋經濟開發活動從近岸向近海發展，近海污損生物生態的研究也由沿海主要港口和海灣向近海離岸深水海區延伸，而調查研究對象也從船舶、碼頭、浮筏、航標、水產養殖網箱等設施擴展到近海油氣平臺，然而，迄今為止，多數工作僅著重于種類組成、數量大小、分布狀況和季節變化等方面的探討，尚未見有關多變量分析在近海污損生物生態研究中的應用。另外，國內以往所有在近海離岸深水海域開展的污損生物研究(包括浮標掛板調查和對大型固定式海洋設施的原位采樣分析)，均從工程角度出發，僅側重于對污損生物種類組成、數量大小、分布狀況和季節變化等方面的內容，從未運用過統計分析方法系統地探討各海區污損生物群落的結構格局、多樣性特點、區系劃分等方面內容，更不要說深入研究污損生物群落時空變化狀況及其與海洋設施類型、布設時間、離岸距離、地理位置、溫度、鹽度和深度等制約因子之間的相互關系。

2結語與建議

近海污損生物生態研究是綜合性交叉前沿領域，相關成果一方面可為經濟建設服務，另一方面還可促進相關基礎研究工作的深入。然而，作為新興的研究方向和熱點，有關研究理念和分析手段仍需進一步發展和完善。在離岸深水海域開展科研工作的難度、費用和風險極大，而且污損生物生態研究還具有特殊性、專一性、長期性和復雜性等特點。如要揭示熱帶海域污損生物群落結構特點、演替變化規律及其對環境響應機制，探討其共性和建立相關數學模型，必須投入基礎研究經費予以支持。另外，從事離岸深水海域潛水作業的相關要求極高，潛在制約因素很多，如需配備大型水面工作母船、專業潛水隊伍及設備，再加上臺風等氣候因素的影響，能夠成功采集污損生物樣品的機會不多。基于離岸深水海域污損生物樣品的來源極為不易，因此，充分利用各種機會采集樣品、積累資料尤為重要。由于南海海區地處熱帶，其生物區系不僅會有別于東海、黃海和渤海，而且以往的污損生物生態研究基本局限在南海北部及沿岸海域，如在西沙和南沙群島等南海諸島海域開展相關工作，不僅可填補南海中部和南部污損生物資料的空白，而且還可促進熱帶海洋生態機制研究的深入，揭示熱帶海域污損生物時空變化規律及關鍵制約因素對其影響。基于生物污損現象的發生不僅妨礙水下檢測作業，掩蓋裂紋、損害構件，而且還會改變物體表面結構特征，導致局部環境的物化性質發生變化，引發局部腐蝕或穿孔腐蝕。因此，從腐蝕防護角度來看，弄清相關海區污損生物附著與材料表面腐蝕之間的關系(尤其微型生物粘膜對平臺鋼腐蝕和腐蝕疲勞性狀的影響)極為必要，而且需進一步探討海洋生物污損與腐蝕和防護之間的關聯性。

作者：胡煜峰曹文浩張慧程志強林岳光嚴濤單位：中國科學院南海海洋研究所