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苏纪兰院士撰文:科学发展海洋经济 建设海洋生态文明

2021-01-27 09:18     来源:观沧海     作者:苏纪兰
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40多年来中国经济发展迅速,其中海洋经济也为国家建设作出了应有的贡献。但由于对陆海统筹欠缺考虑,并对海洋经济给海洋带来的压力认识不足,导致我国近海生态环境严重恶化。以渤海40年来的变化为例:除大规模赤潮、褐潮等频发外,中央海盆上层的夏季海水透明度已减少了一半,如今只有4米;而中央海盆底层的夏季含氧量则逐年递减,有的海区的缺氧程度已接近所谓的“死亡区”;渤海素有黄渤海鱼类的摇篮之称,而目前一些重要渔场已经消失或不成规模,重要经济渔业资源减少了近60种。

今天,如何在近海落实“绿水青山就是金山银山”的理念,是我们必须面对的重大挑战。陆上人类活动的用海或海洋产业本身,都在利用海洋的生物、非生物资源或空间资源,而这些资源都与海洋生态环境有着紧密的联系,无法割裂。这些人类活动和海洋生态环境保护之间的关系若处理不好,反过来又将影响到海洋经济的可持续发展。因此,我们要理解海洋生态环境的特殊性质,对已受到破坏的近海生态系统的关键环节进行修复,并合理地持续发展与海洋有紧密关联的陆上和海洋经济活动。

✱ 海洋生态系统与陆地的性质迥异,近海生态系统受控因素众多

相比陆地环境,海洋环境的动力性很强,因此与陆地生态系统相比,海洋生态系统的性质迥异。海洋中的初级生产力主要由微型浮游植物完成,而将碳水化合物转换为蛋白质则主要由毫米级的浮游动物进行,再由食物链上传至鱼虾等。海洋中食物链的周转速率很快,因此虽然海洋中植物的生物量仅为陆地的五十分之一,而其年生产的碳水化合物总量却与陆地的相当。

为了避免同类相残,海洋鱼虾都有着复杂的生活史。它们的产卵场、育幼场和索饵场分别分布在不同的栖息地,其中早期生活史中的育幼场对种群的延续尤为关键。索饵场也可能随季节而迁移,例如有所谓的越冬场。鱼虾的生活史充分利用了海洋环流的框架,以使得这些栖息地有着很好的生态连通性。因此,当人类活动遽然、大规模地破坏某些鱼虾生活史中的关键栖息地时,往往会使其无法完成应有的生活史,最终导致种群衰退。

近海生态系统受控因素众多,主要为大气、外海、河口、滨海湿地以及各种海洋经济活动(如捕捞、养殖、航运等。营养盐是食物链的基础,在近海,它主要来自由河流和地下水输入的陆源物质,而大洋次表层的丰富营养盐也会经环流系统从外海进入近海。食物链的顶层主要受捕捞活动影响,也取决于关键栖息地的健康状况,而气候的长周期变化则对整个食物链都会有明显影响。

✱ 有计划地减少陆源污染入海,像对待森林一样保护滨海湿地

对近海生态环境而言,除源自海洋经济自身发展所带来的压力外,陆上人类活动所衍生的向海排污和向海要地这双重压力尤为突出。通过河流、地下水和大气沉降,近海接纳了邻近陆域所排放的大量农业、畜养和城市所产生的富营养物质、微塑料及其他污染物。另一方面,海岸带的经济发展往往会大规模围填海,侵蚀了宝贵的滨海湿地,破坏了海洋生态环境的健康需求。

由于海洋中食物链的周转速率很快,当过量的营养盐进入近海后,很快导致赤潮、褐潮、绿潮、金潮等有害藻华的暴发,接着导致严重的底层缺氧、死亡区形成、海洋酸化等生态灾害(大气二氧化碳浓度上升也直接导致海洋酸化,这在黄渤海已初见端倪)。所以,控制陆源营养盐的向海排放量是欧美各国都在进行的工作。这是一个长期的艰巨工作,但也是一定要做的工作,我国需要制订长期计划,让陆源营养盐向海的排放量逐年递减,最终降至相应海域所能承受的水平。

我国人口众多,沿海区域为了在城市扩展中保证耕地面积,40年来围垦了大量滨海湿地。除了土地压力外,地方决策者及公众错误的“滨海湿地是没有价值的荒地”看法也助长了围垦的实施。事实上,滨海湿地对近海生态环境的重要性相当于森林对陆地生态环境的重要性。森林的重要性在于它能净化水源、提供氧气、维持生物多样性,也是重要的碳汇。滨海湿地是重要的近海高生产力海域(其他为一些海洋锋区),这正是为何候鸟会聚集于滨海湿地觅食、许多鱼类会选择其为育幼场的原因。除了是支撑近海生物多样性的关键海域,滨海湿地的高生产力也意味着它能净化海水、提供氧气、并且是重要的蓝色碳汇。

像已经立法不能破坏森林一样,我们也应立法在近海严控填海活动。仅在国家权益或重要发展需要时可以有限度填海,但必须有充分的生态环境影响评价和经济可行性论证,并制定因填海而丧失的海洋生态服务功能的替补方案。

✱ 有步骤地修复滨海湿地系统,以促进近海生态环境的恢复

40年来我国近海的滨海湿地已丧失过半。而滨海湿地修复也与森林恢复一样,是一个长期的工作,不可能一蹴而就。欧美国家也一直在进行滨海湿地的修复,例如美国有名的切萨皮克湾,除了有效控制营养盐输入外,滨海湿地的整治恢复也已进行了30年以上,如今湾里生态环境和渔业都正在很好地恢复。

滨海湿地有多种不同的类型,在自然界往往是由不同类型的滨海湿地组成滨海湿地系统。以渤海的盐沼、潮滩、海藻床组成的典型温带滨海湿地系统为例,当离岸沙坝抬升至海面,并堆积扩大时就成为沙岛(如曹妃甸的月蛇岛、龙岛等),随之在岛周围也就有沙滩类型的滨海湿地出现。江苏沿岸的潮流强,在那里比较显著的是盐沼—潮滩系统,再往外是由强潮流所塑造成的大型沙坝类型滨海湿地。不同类型滨海湿地所组成的系统,可以提供鱼虾贝类生活史中不同阶段的优良庇护,对维护生态系统的健康至关重要。

滨海湿地中的潮滩类型(又称泥滩)往往被认为是荒地,这是相当错误的。潮滩广泛存在于滨海,例如红树林附近就有成片的潮滩。潮滩上的细颗粒沉积物富集了水体及邻近的盐沼或红树林的大量有机物,支撑了丰富的底栖藻类和软体动物群落,这是为什么候鸟会在低潮时聚集于潮滩觅食,而当高潮潮水漫滩时多类仔幼鱼游上滩面食饵。因此,潮滩是滨海湿地系统中的关键一环,对净化海水、提供氧气、形成蓝色碳汇、支撑近海生物多样性等都有重要意义。

滨海湿地的整治修复要有步骤地普遍展开。首先要了解其在未受到破坏前的自然状况,尤其是不同类型的滨海湿地的组成情况。由于渤海曾称作是黄渤海渔业的摇篮,而目前其生态环境问题又较为突出,可以作为优先关注的海域。渤海原有一些优良的渔场,但最近已经消失或严重衰退,其原因除过度捕捞外,支撑幼鱼成长的滨海湿地系统遭受了大规模破坏应该也是重要原因。

一个适当可选择作为滨海湿地系统整治修复的试点海区是滦河口至曹妃甸一带。早年的研究表明,三四十年前这一带沿岸曾普遍分布有盐沼—潮滩—海草床类型的滨海湿地系统,最近仅在龙岛附近发现仍有存在,但正受各种人类活动的侵蚀。曹妃甸填海后一直未能全面开发,完全可以在不损害首钢码头运行的条件下恢复原有的滨海湿地系统。

✱ 正确认识海洋对经济的贡献,避免对海洋有过度的要求

40年来中国的海洋经济全面发展,取得了显著的成绩。欧盟2016年海洋经济的组成与我国 2019年的主要海洋产业组成基本是一样的。欧盟国家滨海旅游业占40%(中国占50.6%),海洋交通运输业占16%(中国占18.0%,但其中覆盖了港口活动,而欧盟对港口业务另列为11%),海洋渔业占11%(中国占13.2%),海洋油气业占15%(中国占4.3%),由于受自然资源条件限制,我国海洋油气业的贡献率一向较小。美国的海洋经济组成结构也与欧盟及我国类似。

2016年,全欧盟的海洋经济对其国民经济的贡献的平均比值是1.3%,实力较强的海洋国家如英国和荷兰分别为1.8%和1.5%,而实力较弱的海洋国家如希腊则为4.7%。美国也一样,2015年美国海洋经济(包括五大湖)对其国民经济的贡献比值为1.8%。

2019年我国主要海洋产业的产值占GDP的3.6%,这个贡献比值与欧美的海洋产业是有可比性的,反映就经济本身而言,中国的海洋经济的确取得了显著的成绩。当然从质量上看,我们还有不少的改良空间:如需要大力提升现代化管理和高科技含量、提高效益并致力于新兴创新产业;更重要的是需要改变海洋经济发展方式以保障海洋生态系统的健康。

我国目前宣传海洋经济时,主要是讲所谓的海洋生产总值,2019年我国海洋生产总值占国内生产总值(GDP)的比例为9.0%。从一般人看来,这表示每11元的国内生产中就有1元是海洋所贡献的。而对沿海11个省市来说,这个比例至少翻倍,临海的县市更是好几倍了。要追求这样高的海洋经济回报比例,对于地方行政官员的压力一定会是很大的。

在我国的统计中,海洋生产总值由三项组成:海洋生产总值=主要海洋产业+海洋科研教育管理服务业+海洋相关产业。在上列等式的右侧3项中,主要海洋产业这一项是能准确估算出海洋本身对其作出的贡献的,这也是为何国际上皆用这类的内容来统计海洋经济。而另外两项就不然了,因为在现代社会中,任何产业都依赖各个方面的参与和贡献,因此如何计算出海洋本身对这两项所做出的贡献,尚需要深入的研究。换句话说,以海洋生产总值来反映海洋对国民经济的贡献,目前的统计方式可能有待商榷。

事实上,海洋经济对国民经济虽然很重要,但是重要性并不一定会反映在对GDP贡献的比值上,例如支撑众多产业的海运业,2019年其对国民经济的贡献比值仅为0.65%。当我们以“海洋生产总值”来宣传海洋经济的贡献时,会让人们对海洋经济有着错误的期待,也会给地方带来不必要的压力,在追求过高的海洋经济目标时,最终会牺牲海洋生态环境。因此应该与国际接轨,仅以主要海洋产业的产值来报道宣传海洋经济对国民经济的贡献。

理解了海洋生态环境的特殊性质、逐步修复已受到破坏的近海生态系统的关键环节、合理地持续发展与海洋有紧密关联的陆上和海洋经济活动,我们才能做到保护海洋生态环境,坚持走陆海统筹、人海和谐的道路,在维护海洋自然再生产能力基础上,科学合理开发利用海洋资源,让我国海洋生态环境有一个明显改观。

(作者为物理海洋学家、中国科学院院士。本文原载于《地球》。)

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