關(guān)于南海區(qū)域的生態(tài)水文研究

劉楊+錢茜敏

摘要：本文從區(qū)域概況、生態(tài)環(huán)境、水文環(huán)境三個方面對南海的基本情況進(jìn)行了概述；并從氣候、外來生物入侵、人類活動三個方面分析了影響生態(tài)環(huán)境的因素；最后分析了南海的典型海洋災(zāi)害——赤潮。由于南海地理位置特殊，海域面積廣闊，海洋中蘊藏著豐富的資源，研究南海對于我國的發(fā)展有著重大的意義；如何建立強(qiáng)有力的南海環(huán)境保護(hù)機(jī)制，使南海的環(huán)境不再受到嚴(yán)重的污染，也是值得我們更加深入地學(xué)習(xí)和探索的方向。

關(guān)鍵詞：南海；生態(tài)水文；赤潮；環(huán)境保護(hù)

一、南海區(qū)域概況

南海，位于亞洲的東南部，是西太平洋最大的邊緣海之一。南海北起23°37′N，南迄3°00′N；西自99°10′E，東至122°10′E，平均水深約1200m。南海面積約350×104km2，約為渤海、黃海和東?？偯娣e3倍，經(jīng)濟(jì)和地理位置十分重要。

1.海底地形

南海大致可以分成六個地形區(qū)，周邊被大陸和島嶼環(huán)抱，北部、西部和南部有較寬的大陸架，中部為大陸坡和深海平原，大陸坡上又有海底高原和海槽、海溝等。

2.氣候特征

南海和南海諸島全部在北回歸線以南，接近赤道，屬赤道帶、熱帶海洋性季風(fēng)氣候。其氣候特征是：終年高溫；雨量充沛；季風(fēng)明顯；常受臺風(fēng)影響。

二、生態(tài)環(huán)境

南海海域面積廣闊，具有海洋生物物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和遺傳多樣性等特點。

據(jù)2014年南海區(qū)海洋環(huán)境狀況公報[1]對南海區(qū)典型海洋生態(tài)系統(tǒng)評價結(jié)果顯示：珠江口生態(tài)系統(tǒng)、大亞灣生態(tài)系統(tǒng)、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)、海草床生態(tài)系統(tǒng)大多呈亞健康狀態(tài)。

三、水文環(huán)境

南海海域遼闊，受大陸影響小，在熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候影響下，海水具有溫度高、透明度大、潮汐性質(zhì)復(fù)雜、波浪和海流隨季風(fēng)變化等特點。

1.海流

南海季風(fēng)漂流發(fā)達(dá)，海流隨季風(fēng)的更替而變更。西南季風(fēng)期，盛行東北向漂流，東北季風(fēng)期，西南向漂流發(fā)展。

2.水溫

除了北部沿岸以外，南海表層水溫終年很高，分布較均勻，水平梯度較小。

陸架淺水區(qū)對流混合可及海底，水溫垂直分布均勻一致。但在深水區(qū)，溫躍層仍較強(qiáng)。

3.鹽度

南海近岸和外海的鹽度分布有明顯區(qū)域性差異。近岸區(qū)多處在低鹽的沿岸水控制之下，鹽度較低，季節(jié)變化較大，鹽度變幅為2至3。外海深水區(qū)的鹽度分布為季風(fēng)環(huán)流所左右，鹽度較高，水平梯度較小，年變幅小于1。

4.潮汐

南海的潮汐主要是由太平洋經(jīng)巴士海峽傳來的諧振潮。大部分海區(qū)潮型以不正規(guī)全日潮為主。

5.海浪

南海冬季盛行偏北浪，夏季盛行偏南浪。南海風(fēng)浪較大，年平均波高大部分海區(qū)為1.5米左右，冬季以東北部和中部最大，平均約為2米。夏季大浪取決于西南季風(fēng)和臺風(fēng)活動，有時會出現(xiàn)10米以上的波高。

四、影響生態(tài)環(huán)境的因素

影響生態(tài)環(huán)境的因素多種多樣，包括自然和人為兩個方面，以下主要從氣候、外來物種入侵和人類活動三個方面闡述。

1.氣候

氣候變化可引起海洋表層溫度、CO2濃度、降雨量、海洋水文結(jié)構(gòu)以及紫外線輻射等的變化，會對海洋生物多樣性形成重要影響。

以我國南海上層海洋生態(tài)系統(tǒng)對臺風(fēng)過程的響應(yīng)為例：浮游生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的組成部分，不僅在整個食物鏈物質(zhì)循環(huán)和能量流動中扮演重要角色，還在全球氣候變化中起重要作用，張沖[2]研究表明：臺風(fēng)過境引起的強(qiáng)烈卷挾能夠破壞海洋溫躍層和鹽躍層，使混合層加深，下層低溫高營養(yǎng)水被帶到表層，為水華暴發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，對低生產(chǎn)力的熱帶海洋具有重要意義。由于臺風(fēng)過境所引起的強(qiáng)混合作用引起浮游生物垂向混合均勻，待到水體穩(wěn)定后，浮游生物才開始大量生長。不同強(qiáng)度和移動速度的臺風(fēng)過境對上層海洋影響不同，雖然強(qiáng)度大的臺風(fēng)引發(fā)浮游植物濃度的峰值高，持續(xù)時間久，但浮游植物水華暴發(fā)的滯后時間相對更長，相應(yīng)的浮游動物開始生長也越滯后。

2.外來海洋物種入侵

外來海洋物種入侵已成為繼海洋棲息地破壞之后世界海洋生態(tài)環(huán)境面臨的第二個重大威脅。陸琴燕等[3]研究表明：

（1）在我國南海主要外來物種有35種，多為無意引進(jìn)。其中，海洋外來藻類最多，為16種，占總種類數(shù)的45.7%；其次是海洋污損動物，為11種，占31.4%；外來微生物，為5種，占14.3%；潮間帶灘涂植物主要有3種，占8.6%。

（2）外來入侵物種主要通過4個方面危害海洋生態(tài)系統(tǒng)：弱化海洋生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)，降低物種多樣性；改變海洋生態(tài)系統(tǒng)遺傳多樣性，降低遺傳變異性；影響海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，造成外源病害肆虐；加劇海洋生態(tài)災(zāi)害。

3.人類活動

海爾達(dá)爾曾說：“忽視海洋就是忽視我們?nèi)种牡厍?，毀壞海洋就是毀滅我們的地球。一個死亡的地球無助于任何國家?！盵5]

南海的環(huán)境污染主要有三種：一是環(huán)南海周邊各國陸源污染，即各國排入南海的廢物、廢水等；二是開發(fā)南海海洋資源引起的環(huán)境污染，如各國對海底油氣、礦產(chǎn)資源的開發(fā)造成的污染；三是大量航行于南海的船舶造成的污染，尤其是一些尚在使用的老船齡油輪，對南海環(huán)境造成不同程度的污染[4]。

五、南海典型海洋災(zāi)害——赤潮

2014年南海區(qū)通過航空遙感、船舶、人員巡視等方式在南海海域開展赤潮災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測工作。共監(jiān)測到赤潮16次，累計面積約684km2，赤潮未造成明顯經(jīng)濟(jì)損失。從2001年以來南海區(qū)赤潮發(fā)生情況統(tǒng)計結(jié)果來看，2014年赤潮發(fā)生的面積較大，次數(shù)較多。

由于南海赤潮受季風(fēng)、天氣、海洋環(huán)流、上升流和沿岸海域水體富營養(yǎng)化影響，王素芬等[6]利用歷史數(shù)據(jù)和衛(wèi)星觀測，系統(tǒng)分析1980-2003年來在南海海域發(fā)生的赤潮事件與環(huán)境特征。結(jié)果表明南海海域赤潮發(fā)生具有以下特點：

（1）區(qū)域性：赤潮多發(fā)區(qū)域集中在珠江口附近（中國），馬尼拉灣和馬辛洛克灣（菲律賓）和沙巴州西海岸（馬來西亞）。

（2）季節(jié)性：在北部海區(qū)，赤潮主要發(fā)生在3-5月，東部海區(qū)在5-7 月，西部海區(qū)在7月，而南部海區(qū)全年都會發(fā)生。

（3）藻種差異性：北部海區(qū)主要赤潮藻種是夜光藻，東部和南部海區(qū)是扁甲藻。

（4）年際變化：不同海域赤潮的多發(fā)年份不同，對整個南海而言，1991-1998年是赤潮多發(fā)年。

赤潮藻具有不同的生態(tài)位，環(huán)境條件的改變必然引起藻類種間競爭關(guān)系和浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化，甚至可能打破生態(tài)系統(tǒng)原有平衡，從而引發(fā)赤潮。徐寧[7]采用實驗室培養(yǎng)的方法，比較研究了3種典型赤潮藻的生態(tài)位特征，并以此為基礎(chǔ)探討了中國近海典型赤潮形成的生態(tài)學(xué)機(jī)理及發(fā)生規(guī)律。研究表明，赤潮藻的光照、溫度和鹽度生態(tài)幅與它們的生存、生長和繁殖過程及能力密切相關(guān)。球形棕囊藻為高溫、高鹽、狹光性藻類，耐受31℃的高水溫和鹽度40以上的條件，但在光限制條件下缺乏競爭力，因此容易在中國南方海域的夏秋季形成赤潮。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢宏林.2014年南海區(qū)海洋環(huán)境狀況公報[R].國家海洋局南海分局，2015.

[2]張沖.南海北部浮游生態(tài)系統(tǒng)對臺風(fēng)過程響應(yīng)的模擬研究及影響因子的探討[D].2010，1-59.

[3]陸琴燕，劉永，李純厚.海洋外來物種入侵對南海生態(tài)系統(tǒng)的影響及防控對策[D].生態(tài)學(xué)雜志，2013，32（8）：2186-2193.

[4]唐茂林.對南海環(huán)境污染防治的法律思考[J].河南省政法管理干部學(xué)院學(xué)報，2009，01：168-170.

[5] 聯(lián)合國新聞部.《聯(lián)合國海洋法公約》評介.海洋出版社，1986.41.

[6]王素芬，唐丹玲.南海赤潮的時空分布特征及其與南海環(huán)境關(guān)系的綜合分析[D].海洋通報，2010，29 （5），577-583.

[7]徐寧.中國沿海典型赤潮藻的生態(tài)位研究[D].暨南大學(xué)，2006.