在日前舉行的中國科學院海洋研究所建所六十周年學術報告會上,中國科學院院士蘇紀蘭作了題為《從深海到近岸:我國海洋科學面臨的挑戰》的主題報告。從近岸到深海,蘇紀蘭對多重壓力下的海洋如何可持續發展以及中國所面臨的嚴峻現實作了分析。蘇紀蘭提出,未來的國家海洋戰略要重視對深海大洋的研究,進軍深海大洋。
近岸:多重壓力下的海洋可持續發展
最近,有科學家在英國《自然》雜志上撰文指出,從世界范圍內來看,人類對海洋生態系統的影響無處不在,全球約有41%的海洋生態系統都遭受到了不同程度的影響。文章還特別強調了中國的東海。
蘇紀蘭分析說:“根據研究,除東海以外,事實上我國的渤海、黃海、南海也都存在著同樣的問題。關于對海洋生態系統的影響,《自然》雜志中這篇文章的作者提到了氣候變化、人在陸地上的活動和人類對海洋的過度開發等三方面因素,并舉例。就中國的特殊環境來講,有一些特殊的例子。如人在陸地上的活動中,我們對用水的大量需求,導致河流和地下水入海流量的大幅度減少;在人類對海洋的過度開發方面,我國近年來發生了大規模圍填海的失控問題。這些問題與中國的經濟發展緊密聯系在一起,在未來20年,甚至30年時間內都是需要特別重視的。”
蘇紀蘭指出,近海污染加劇引發了嚴重的海洋生態災害。
據悉,從2001年~2009年,我國海洋生態總體上呈現惡化趨勢。進入本世紀以來,有害藻華事件迅增,且規模大和甲藻有害藻華多。到2007年,黃海發生滸苔綠潮,到2008年~2010年,每一年滸苔數量都很大。此外,還有水母暴發等問題。
“這些事件大家都認為與近海富營養化的污染有關,但沒有想到來得那么快,那么大。還有海底缺氧層的問題,在中國的很多河口附近都有,在長江口特別顯著。”蘇紀蘭說。
新中國成立以來,我國的圍填海開發經歷了四個階段:第一個階段是曬鹽,第二個階段是農墾,第三個階段是始于上世紀90年代的水產養殖,如今工業體制得到發展。蘇紀蘭對當今現狀深表擔憂,“前三個階段,應該說基本上還是比較好的,那個時候工業不是很發達,圍墾比較慢,也未改變海域屬性。但是到了今天,由于工程技術的發達,圍填海發展非常快,且完全改變了海域的自然屬性。關于圍填海大規模失控所引起的種種生態環境問題,目前尚未引起我國政府的重視。無論從問題的認識或者從呼吁其重要性來看,我們海洋科學家的工作做得還不夠。”
蘇紀蘭同時表示:“這不是說我們中國一定不要填海,而是我們應該要怎樣做,這是一個重要問題。”
蘇紀蘭舉例比較分析,早在上世紀90年代,荷蘭就提出一個方案,要填海20平方公里以擴充港口。但該方案在經歷了十幾年時間后才最終被確定下來;而在日本,除了城市填埋垃圾以外,填海基本上是被禁止的。
蘇紀蘭認為,我國沿海漁業捕撈過度,導致資源補充能力下降。“中國的捕撈量是很大的,盡管我國近海的漁業資源量相對較大,但是如此大量的捕撈也是有代價的,如魚類種群結構變化顯著,經濟魚類資源嚴重衰退等。當然,這些變化的原因并不能簡單地歸咎于捕撈過度,其變化的原因與機理尚不清楚。”
此外,我國沿海生態系統所面臨的壓力還包括其他陸源入海污染嚴重惡化海洋生態環境、過多的大型水利工程河口生態環境的負面效應、全球變化下的海平面上升和近海水溫持續升高為近海生態環境帶來的威脅等等。
蘇紀蘭提出,若要認識和了解我國近海和海岸帶的一些生態環境問題,需要從多重因子的角度著手。比如對蝦,20世紀60年代到90年代,產量很高,但是 1990年以后迅速下降,一般認為這是捕撈過度的原因,但從對蝦的整個生活史過程來看,捕撈主要是影響越冬區和產卵區的成蝦資源量,而其他因素則影響了對蝦的補充量。
“對蝦種類與產量下降,原因是很復雜的,不單單是捕撈過度的問題。事實上,有關其他經濟魚類資源的衰竭也是相同的復雜問題。不過非常遺憾,據我了解,這些問題在我國基本上還沒有引起充分重視。”
蘇紀蘭強調說:“我們很難預測和判別多重壓力的影響,但是,我們需要盡快采取行動!”
深海:未來國家的海洋戰略需求
談到我國未來的海洋發展戰略,蘇紀蘭提出要重視發展深海大洋戰略。
據了解,深海大洋研究在國際上開展較早,但長期以來我國一直重視不足,也沒有儲備足夠的研究力量,如今面臨人才與設備不足、難以適應國際海上權益與資源之爭的形勢要求等問題。
從國家的需求來說,首要就是氣候預測問題,尤其是年際間的旱澇預測和臺風預報。蘇紀蘭分析表示,海洋與氣候關系非常密切,并且起到非常關鍵的作用,但過去我國的氣候研究主要是以大氣為主,對海洋相關研究比較少。
對此,蘇紀蘭建議,我國應該積極參與國際上海洋與氣候變化的研究項目。現在,國外研究計劃已經擴展到印度洋,已經開始工作,中國應該更多地看一看這方面,更多地關注印度洋。
中國的臺風比較多,臺風一方面為內陸帶來了降雨,另一方面也會帶來災害,對臺風的研究十分必要。
現今,限制臺風及風暴潮災害業務化預報水平的主要因素有兩個,一是缺乏實時的次表層海洋觀測資料,難以構建可靠的初始場;二是缺乏先進的海氣耦合臺風預報模式,直接影響預報精度。因此,需要開展與海上臺風有關的大氣海洋觀測與研究,而此項工作需要很長時期的努力。
從國家安全角度考慮,蘇紀蘭指出,我國的原油、礦產等很多都是從海上運來的,應開展海洋國家安全方面的研究,比如,加強南海和西太平洋的內波、海氣、中尺度渦、環流等方面的研究;而深海基因、礦產、水合物資源等也要求開展相應的深海大洋研究。
蘇紀蘭說,深海基礎研究布局應著眼長遠目標,超前規劃部署,并宜帶動高技術的發展。考慮到深海的特點,研究規劃的實施需考慮強調現場觀測和跨學科研究、與高技術研究緊密結合、建設鄰近深海的公共深海科技試驗平臺、建立長期持續的深海觀測研究計、在我國的深水海區優先開展觀測研究等。
而對海洋科學研究來講,試驗無疑是最重要的。蘇紀蘭表示,沒有海上的現場觀測,海洋科學和海洋高技術的發展就是紙上談兵。“世界上很多國家都有一個深海試驗基地,而我們目前還沒有公用的此類平臺,比如我們作大洋礦產的研究,一般來講大多在北方,每次做試驗的時候多數是從北方匆匆趕到南海,又匆忙趕回去,試驗有時也做得并不完善。”
在深海試驗基地的選擇上,蘇紀蘭說:“深海試驗基地要有很好的環境,其選擇需要考慮三方面的必要條件,即距深水區近且進出方便、深水區有各種供試驗的海洋過程、處于高科技的環境。對我國來說,深圳與三亞皆可以滿足前兩個條件;若考慮高科技的環境,則只有深圳能滿足。”
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