深圳鹅公湾渔业水域生态系统健康评价研究

摘要

海湾生态系统指在近岸由陆地围成的半封闭水域环境与生物群落组成的统一的自然整体。海湾具有环境因子复杂多变、生产力高，生境多样化，受人类活动影响大的特点。近30年来，受到日益增加的人类活动的影响，我国部分海湾生态系统出现水体富营养化、营养盐失衡、生物群落结构异常、赤潮频发、堤坝被侵蚀、倒塌等危害。频繁发生的重大海域污染和自然灾害等各种海湾生态系统健康问题，造成了生命、财产的巨大损失，成为了经济发展的障碍。因此，海湾生态系统健康问题已成为社会经济可持续发展过程中一个亟待解决的重要问题。 鹅公湾位于深圳市大鹏湾内，湾内现有浅海养殖区和人工鱼礁区，是南海近海典型的渔业水域。该海域据国家海洋局新发布的全国海洋功能区划和深圳市规划和国土资源委员会发布的深圳市海洋功能区划，是重点发展海洋保护、旅游休闲娱乐的海域。鹅公湾受人类活动影响较小，主要受到海水养殖和陆源入海排污的影响。 本论文基于2012年夏季、秋季和2013年冬季、春季的现场调查资料，结合深圳典型渔业水域鹅公湾的开发利用现状，采用基于层次分析法的压力状态响应模型(PSR)，构建了深圳鹅公湾渔业水域生态系统健康评价体系。结果表明： （1）鹅公湾渔业水域的生态系统综合健康状况在2012-2013年间的四个季度处于较健康和健康状态，健康状况逐渐好转，综合健康指数从高到低依次为春季、冬季、秋季、夏季，影响健康状况的主要因子是有机污染指数。主要超标因子是化学需氧量（COD）和活性磷酸盐（PO43—P），结合近年来深圳市海洋局对大鹏湾7个陆源入海排污口水质监测的结果，陆源入海排污可能是导致鹅公湾化学需氧量和活性磷酸盐超标的主要因素。 （2）鹅公湾海域人工鱼礁区和对照区处于健康和较健康状态，人工鱼礁区的综合健康状况较好且较稳定。人工鱼礁区鱼卵仔鱼密度、游泳生物资源密度和底栖生物资源的健康状况得到改善。人工鱼礁的投放一定程度上改善了鹅公湾水域生态系统健康状况。 基于鱼类生物完整性指数(F-IBI)法，建立了鹅公湾渔业水域鱼类生物完整性指数（F-IBI）指标体系。结果表明： （1）总种类数、石首鱼科鱼类种类数比例、鲷科鱼类种类数比例、浮游生物食性鱼类种类数比例、底栖生物食性鱼类种类数比例和底栖-游泳生物食性鱼类种类数比例6个指标建立了鹅公湾F-IBI计算体系。通过主成分分析，石首鱼科鱼类种类数比例、鲷科鱼类种类数比例、浮游生物食性鱼类种类数比例和底栖生物食性鱼类种类数比例这4个指标对鹅公湾鱼类生物完整性指数具有较大的影响。 （2）F-IBI与海水理化因子盐度、COD和悬浮物显著相关。与盐度呈正相关，与悬浮物呈负相关，与COD的相关性有待进一步探讨。 PSR模型生态系统健康评价和F-IBI在鹅公湾均有适用性，评价结果相互验证。本论文了解了深圳鹅公湾典型渔业水域生态系统健康状况和鹅公湾F-IBI及影响因素，为人工鱼礁的生态效果评估、近海资源增殖和养护提供技术支撑。并为鹅公湾生态系统的可持续发展提供科学依据。在一定程度上促进了PSR模型和F-IBI在我国海湾生态系统中的应用。

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引言

第一章 海湾生态系统健康评价研究概况

1.1 海湾生态系统健康评价研究进展和意义

1.2 海湾生态系统健康评价方法和一般步骤

1.2.1 海湾生态系统健康评价的方法

1.2.2 海湾生态系统健康评价的一般步骤

1.2.3 海湾生态系统健康评价的技术路线

1.3 生态系统健康评价研究在水产增养殖水域生态系统中的应用

第二章 鹅公湾渔业水域生态系统健康评价研究

2.1 材料与方法

2.1.1 研究区域概况

2.1.2 调查时间和站位设置

2.1.3 调查项目和样品分析方法

2.1.4 数据处理

2.1.5 指标体系构建

2.1.6 评价方法

2.2 分指标健康结果

2.2.1 海水水质

2.2.2 海洋生物指标

2.2.3 指标权重结果

2.2.4 鹅公湾渔业水域生态系健康综合评价结果

2.2.5 鹅公湾渔业水域人工礁区与对照区健康评价

2.3 讨论

2.3.1 鹅公湾渔业水域生态系统健康状况及其影响因素

2.3.2 鹅公湾人工鱼礁区与对照区健康状况对比分析

第三章 基于鱼类生物完整性指数的鹅公湾渔业水域生态健康评价

3.1 鹅公湾渔业水域鱼类生物完整性指数构建

3.1.1 参照样点的确定

3.1.2 鹅公湾渔业水域F-IBI评价指标的选取和筛选

3.1.3 指标赋值标准

3.1.4 F-IBI适用性检验

3.2 鹅公湾渔业水域鱼类生物完整性指数结果

3.2.1 鹅公湾渔业水域鱼类组成

3.2.2 指标选取和评分标准的确定

3.2.3 鹅公湾渔业水域F-IBI值

3.2.4 F-IBI适用性检验结果

3.3 结果与讨论

3.3.1 鹅公湾渔业水域F-IBI的适用性

3.3.2 F-IBI与生态系统健康研究结果

第四章 总结与展望

4.1 总结

4.1.1 海湾生态系统健康评价

4.1.2 压力状态响应（PSR）模型生态系统健康评价体系

4.1.3 鱼类生物完整性指数（F-IBI）生态系统健康评价体系

4.2 创新点

4.3 展望

参考文献

附录

致谢