膠州灣站近海生態(tài)系統(tǒng)演變綜合性野外受控實驗平臺示意圖
膠州灣俯瞰圖
膠州灣站科研人員在膠州灣開展調(diào)查
赤潮暴發(fā)、水母暴發(fā)、海星暴發(fā)……近年來，一個又一個海洋生態(tài)問題在膠州灣接踵而至。當人們再談起膠州灣時，不由得懷疑這個海灣的生態(tài)系統(tǒng)是否正在不斷惡化？
山東膠州灣海洋生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站（以下簡稱“膠州灣站”）的科研人員長期對膠州灣進行“體檢”，并于近日發(fā)布了膠州灣2021年“健康評估報告”，揭示了膠州灣20多年來生態(tài)系統(tǒng)的變化，對上述問題給出了不同的答案。
20年來膠州灣健康狀況穩(wěn)中有升
膠州灣作為青島的“母親灣”，承載、見證了青島這座海洋城市的高速發(fā)展，也受到自然變化和人類活動的多重影響，發(fā)生過一系列生態(tài)問題。
“我們能夠看到膠州灣發(fā)生的生態(tài)災害，但往往對災害背后的原因難以覺察。因此需要對膠州灣進行系統(tǒng)調(diào)查和研究，解析其生態(tài)系統(tǒng)變化背后的驅(qū)動因子，建立預警機制及防控措施，為膠州灣的可持續(xù)發(fā)展提供支撐?！蹦z州灣站站長孫曉霞說。
膠州灣站是我國溫帶海域唯一集監(jiān)測、研究與示范于一體的綜合性生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站，隸屬于中科院海洋所。“從1981年建站以來，膠州灣站即不定期對膠州灣進行監(jiān)測。從2003年開始，監(jiān)測頻率增加到每月一次，長期觀測站位穩(wěn)定在14個，基本涵蓋了膠州灣主要生態(tài)區(qū)域?！睂O曉霞介紹，得益于長時間綜合觀測與研究，膠州灣是我國研究最早、最多和相對最透徹的一個海灣。
在研究的過程中，膠州灣站的科研人員也在不斷思考：一個生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)應該用哪些標準來衡量？2019年，膠州灣站基于長期觀測數(shù)據(jù)資料，與澳大利亞科研團隊合作，確定了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的氣象、水文、化學、生物等關(guān)鍵環(huán)境影響因子，建立了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康評估體系，所撰寫的《中國近海典型海域生態(tài)系統(tǒng)健康評估》報告，作為中國典型案例提交聯(lián)合國大會，服務于聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標。
膠州灣2021年“健康評估報告”，基于膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康評估體系，對膠州灣生態(tài)系統(tǒng)作了最新健康評估。該報告對比分析了自上世紀90年代特別是2000年以來膠州灣生態(tài)系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)，健康評估結(jié)果認為：自2003年起，膠州灣的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況穩(wěn)中有升。
“在全球變暖的背景下，膠州灣氣溫、水溫都在升高，降水量波動較大，可以看出近海生態(tài)系統(tǒng)面臨著氣候變化的挑戰(zhàn)?！睂O曉霞說。不過，自2011年以來，膠州灣的水環(huán)境質(zhì)量不斷好轉(zhuǎn)，富營養(yǎng)化程度減輕?？梢哉f，水體富營養(yǎng)化、酸化、低氧等生態(tài)問題在膠州灣并不明顯。同時，膠州灣近10年來浮游動物、底棲生物量呈上升趨勢。通過近20年來數(shù)據(jù)對比分析，2021年膠州灣健康評估得分為近20年來最高。
維持膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素
海灣是海洋中受人類活動影響最大的區(qū)域，也是海洋經(jīng)濟發(fā)展的核心區(qū)域。作為一個集城市建設(shè)、工農(nóng)業(yè)發(fā)展、生物資源開發(fā)、大型海洋工程建設(shè)于一體的典型海灣，膠州灣在承受多重壓力下，是如何維持生態(tài)系統(tǒng)健康的？
“這首先得益于膠州灣自身良好的水體交換能力?！睂O曉霞介紹，像所有海灣一樣，膠州灣一面向海三面環(huán)陸，海灣內(nèi)外海水的流通性常常受限。不過，膠州灣面積約370平方千米，平均水深只有約7米，相對而言，低水深大大提高了膠州灣水體交換能力，從而增強了其生態(tài)系統(tǒng)的恢復力。
當然，膠州灣的生態(tài)向好，除了自身原因外，更與青島對膠州灣開展的一系列海洋環(huán)境保護舉措高度相符。通過分析，科研人員將膠州灣近百年的環(huán)境演變大致分為3個階段：1980年以前、1980至2000年和2000年至今，膠州灣分別經(jīng)歷了環(huán)境的未受污染期——污染期——治理好轉(zhuǎn)期。孫曉霞表示，2000年以來，青島加強對膠州灣周邊工廠企業(yè)和生活污水向灣內(nèi)直接排放的監(jiān)管，對海岸帶實行綜合治理，后來更是提出了“環(huán)灣保護、擁灣發(fā)展”的口號，實施夏季禁漁等一系列措施，促進了膠州灣生態(tài)系統(tǒng)狀況不斷改善，健康狀況穩(wěn)中有升。
“同樣不容忽視的是，大量濾食性貝類的存在，也是維持膠州灣生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素?！焙Ｑ笏芯繂T李新正長期研究海洋底棲生態(tài)學，他說，雙殼貝類是重要的過濾器和循環(huán)器，據(jù)推算，膠州灣菲律賓蛤仔養(yǎng)殖區(qū)中的蛤仔在夏季僅需12天就能夠?qū)⑺w過濾一遍，而膠州灣的水體自然交換至少需80天，因此這些貝類對于促進膠州灣水體交換意義重大。
膠州灣健康但也隱蔽著生態(tài)風險
膠州灣近年來健康狀況穩(wěn)中有升，與此同時，也存在著赤潮暴發(fā)、海星暴發(fā)等生態(tài)問題。如何理解和認識膠州灣發(fā)生的一系列生態(tài)現(xiàn)象，是海洋界關(guān)注的一個焦點。
“人類利用海洋的過程，經(jīng)歷了如同陸地上從狩獵時代到農(nóng)耕時代的轉(zhuǎn)變。如今人們不僅僅依賴野生捕撈為食，以海水養(yǎng)殖業(yè)為標志的藍色農(nóng)業(yè)正在興起?！蹦z州灣站前站長孫松介紹，藍色農(nóng)業(yè)也會產(chǎn)生像陸地農(nóng)業(yè)那樣的“通病”，發(fā)生各種自然災害。2000年之后，膠州灣內(nèi)貝類養(yǎng)殖業(yè)逐漸繁盛。高密度貝類養(yǎng)殖形成的高品質(zhì)食物不可避免地吸引了大量海星、白泥瑪?shù)热馐承詣游锵蝠B(yǎng)殖區(qū)遷移和大量繁殖，加之氣候異常，從而形成如陸地蟲災般的災害。這屬于正常的自然現(xiàn)象，并不是生態(tài)惡化造成的結(jié)果。只要及時采取有效措施，就不會引發(fā)較大災害。
從20世紀90年代以赤潮暴發(fā)為主，到近年來赤潮暴發(fā)減少、幾乎沒有水母暴發(fā)、間或海星暴發(fā)，膠州灣的生態(tài)災害類型在變化。膠州灣科研人員提醒，膠州灣近年來健康狀態(tài)穩(wěn)中有升，但其生態(tài)風險仍然存在。
科研人員評估發(fā)現(xiàn)，相較于上世紀90年代，膠州灣海域近年來水母數(shù)量增加了約20種，總數(shù)增加了5倍。孫松分析，雖然膠州灣水母增加并沒有到暴發(fā)的程度，但水母等膠質(zhì)類浮游動物生物量的升高，將與魚類等生物進行餌料競爭，也會攝食魚類的卵和幼體，需要高度警惕生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
同樣值得關(guān)注的還有，雖然膠州灣大型底棲生物近年來在生物量和棲息密度上有所恢復，但主要是個體較小的物種，像中國近海的漁業(yè)資源物種小型化一樣，膠州灣大型底棲生物也出現(xiàn)小型化趨勢?！柏愵?、爬行類等底棲生物對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和健康起到重要作用，必須時刻監(jiān)測膠州灣底棲生物群落結(jié)構(gòu)及數(shù)量變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響，防范風險，防止生態(tài)系統(tǒng)退化甚至崩潰?！睂O松說。
力爭打造近海治理的全球典范
為什么要對膠州灣生態(tài)系統(tǒng)開展長期觀測和研究？在膠州灣站的科研人員看來，膠州灣是我國東部沿海發(fā)展的一個縮影，是我國近海生態(tài)系統(tǒng)的一個典型海域。對膠州灣開展系統(tǒng)研究，能夠“一灣看近?！?，不僅了解我國近海的環(huán)境變化、生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，而且可以將在膠州灣的研究成果推廣到其他近海生態(tài)系統(tǒng)上，促進受損生態(tài)系統(tǒng)加快修復，實現(xiàn)近海生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。
孫曉霞介紹，為了更好地對膠州灣進行監(jiān)測、對其健康狀況進行評估，如今，膠州灣站還建立了膠州灣海洋環(huán)境實時監(jiān)測系統(tǒng)，除了每月利用科考船進行調(diào)查取樣外，這些固定在海洋中的監(jiān)測系統(tǒng)將自動、連續(xù)、實時高頻監(jiān)測膠州灣的水溫、鹽度、溶解氧、葉綠素等參數(shù)。此外，膠州灣站正在建設(shè)近海生態(tài)系統(tǒng)演變綜合性野外受控實驗平臺，以此開展近海海洋生態(tài)系統(tǒng)演變等研究，進一步科學認識膠州灣生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律，為建立生態(tài)災害預警預測機制和防控技術(shù)體系奠定基礎(chǔ)。
“與國內(nèi)的海灣相比，膠州灣的生態(tài)問題并不顯著；與國際上切薩皮克灣、納拉甘西特灣、東京灣和布雷斯特灣等海灣相比，膠州灣也沒有發(fā)生嚴重的富營養(yǎng)化等生態(tài)狀況?！睂O松說，受到多重壓力下的膠州灣，能夠維持一個相對健康的生態(tài)系統(tǒng)，這讓國內(nèi)外對于近海生態(tài)系統(tǒng)的綠色可持續(xù)發(fā)展看到了希望。期待全社會關(guān)注膠州灣，政府等部門加強對膠州灣監(jiān)測和研究的支持，進一步發(fā)揮國家站作用，把膠州灣打造成維持生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的全球典范。
