珠江口渔业和环境的Ecopath模型研究

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经济的快速增长及人口的急剧膨胀所带来的废污水排放量增加和对珠江口海区渔业资源的过度开发,正加速这一区域的资源耗竭。珠江口海域生态系统健康状态逐渐恶化,渔业资源前景不容乐观,所以有必要对珠江口海域生态系统进行动态综合的研究,以促进珠江口渔业资源的合理开发和海域生态环境的可持续健康发展。 本研究以珠江口海域生态系统为研究对象,以EwE 5.1软件为工具,通过建立珠江口生态系统的Ecopath模型,分析目前珠江口生态系统结构存在的问题,和在环境和渔业压力的双重作用下,珠江口生态系统的发育进程。得到主要结论如下: (1)共将珠江口生态系统划分成了22个功能组。计算了珠江口水域生态系统Ecopath模型功能组的部分参数。将Ecopath模型调试平衡后,输出各功能组的基本估计,主要参数和网络分析等; (2)珠江口生态系统的营养流通主要有两条途径:牧食食物链和碎屑食物链,碎屑食物链(detrital food chain)在珠江口生态系统中占据极其重要的地位,因在能量的传递过程中,直接来源于碎屑的比例占总能流量的48﹪; (3)珠江口生态系统中碎屑和初级生产者的综合能量转换效率分别为11.0﹪和10.8﹪,而系统的总体能流转换效率为10.8﹪,符合林德曼转换效率(10﹪左右); (4)珠江口生态系统各功能组间的饵料竞争比较激烈,生态位重叠度较高:渔业对部分顶级肉食性鱼类和底栖捕食鱼类表现出负效应,而对滤食性鱼类表现出正效应; (5)珠江口生态系统现行结构具有以下特点:整个系统以r型物种,即个体小、生长快、生命周期短、繁殖力强和竞争力差的物种占优势。系统较高的总净初级生产量(Total net primary production,NPP)与总呼吸量(Totalrespiration,R)的比值(NPP/R)和净系统生产量(Net system production,NSP),较低的系统杂食指数(System Omnivory Index,SOI)和连接指数(ConnectaneeIndex,CI)都表明珠江口生态系统是一个“幼态”生态系统; (6)珠江口主要鱼类生物量和捕捞量在三个时间段(1995~1996年,1998~1999年和2004~2005年)变化的趋势说明:虽然部分鱼类仍能维持一定捕捞量,但大多数鱼类的生物量均出现了明显的下降。珠江口较高营养级生物的生物量下降,生产力降低,渔业资源呈衰退趋势; (7)珠江口生态系统的总净初级生产量、总生产量以及总流量在三个时间段的变化说明:近十年间,珠江口生态系统的富营养化进程加快,生态系统演变的趋势就是逐渐向幼态化发展。 因此可以说,珠江口水生生态系统是一承受过度捕捞和富营养化程度加剧的河口水生生态系统,在渔业过度捕捞和环境污染压迫的双重作用下,该系统近十年来的演变趋势是逐渐向幼态化发展,其发育进程产生了逆行演替。 本研究将EwE软件应用到珠江口海域生态系统,将珠江口生态系统作为一个整体,构建珠江口海域生态系统的能量流动模型,从生态系统水平上进行珠江口渔业与环境可持续发展的定量分析。Ecopath模型在珠江口得到了很好的应用,对EwE软件在我国进行水生生态系统建模的推广使用和促进水生生态系统的科学管理具有重要意义。
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