海草是生活在海水中的高等被子植物,在潮间带至潮下带浅海区域大面积连片分布形成海草床。海草床为众多的海洋生物提供栖息、觅食、育幼和庇护的场所,并具有净化水体、稳定底质、海岸防护、固碳增汇等重要生态服务功能。然而,受海岸工程、渔业活动和气候变化等因素的影响,我国海草床生态系统面临退化风险。
展开剩余86%自然资源部北海局实施科技创新赋能海洋事业高质量发展三年行动,紧密围绕“两统一”职责,秉持科研与业务精准对接的原则,设立了海洋生态系统监测与预警、生态修复跟踪监测与效果评估技术体系构建与应用等研究专项。针对海草床生态保护修复业务工作中的关键问题和技术需求,研究团队坚持以科技创新为引领,构建了涵盖海草床生态预警监测、保护修复及生态产品价值核算的全链条技术体系,为黄渤海海草床生态系统构筑了坚实的守护屏障。
海草床监测预警与保护修复技术体系构建及应用
立体监测:
打造海面到海底的"透视眼"
精准掌握海草床分布是保护修复的基础。北海生态中心率先在自然资源部系统内开展渤海海草床的监测,创新构建了融合遥感、水下摄像、船舶走航及实地勘探的综合调查方法,联合北海区沿海各地基本摸清黄渤海海草资源“家底”及其动态变化。
近年来,北海生态中心持续引入新技术,提升立体监测能力,不断发现海草床新增区域,为科学保护与精准修复提供坚实的数据支持。2024年,在青岛唐岛湾,北海生态中心应用水下声呐技术,精准识别海草床分布边界、植被冠层高度及盖度,成功发现分布面积306公顷的鳗草海草床,这是目前山东省已知的最大面积鳗草海草床。总结提炼的海草床恢复案例在国际论坛发布,充分彰显了地方践行习近平生态文明思想、推进海洋生态保护修复的成效。
回声探测技术是一种利用换能器在水中发射声波,并根据回声信号探测水下目标信息的水声学技术。该技术的原理是基于不同密度物体对声波反射散射强度的差异,通过区分水体、海底和植被的回声信号特征,实现对水下植被(包括海草及大型海藻)位置、状态等特征的精确探测。相较于传统的无人机和卫星遥感技术,回声探测技术具有独特的优势,能够有效克服水深限制和水体浑浊度影响,显著提升潮下带植被的发现和监测能力。
预警护航:
开具海草床生态系统“诊断书”
北海生态中心率先启动海草床生态系统预警评价工作,研究确立了表征植被受损和生态干扰两类生态问题的六项预警指标,并科学划分了三级预警阈值。牵头制定的《海草床生态系统监测、评价与预警技术规程(试行)》已由自然资源部办公厅印发,预警结果能有效发现海草床受损问题及干扰因素,有力支撑自然资源部海洋监测预警业务工作和公报发布。
修复焕新:
全过程保障海草床修复成效
近年来,随着国家积极推进实施生态系统碳汇能力巩固提升行动,作为重要“蓝色碳汇”的海草床生态系统,保护修复得到重点支持。北海区大连、唐山、东营、威海等地的7个海草床保护修复项目成功获得中央财政资金支持,累计修复面积逾1400公顷。
在曹妃甸,北海生态中心基于海草床修复项目跟踪监测实践,筛选表征海草群落和海草床生态系统关键结构、功能的指标,科学评估了曹妃甸海草床等修复项目的修复成效,支撑曹妃甸海草床生态保护修复入选自然资源部2025年海洋生态保护修复典型案例;相关监测评估结果被焦点访谈、人民日报等中央媒体报道。
在青岛湾,北海预报减灾中心持续完善海草床保护修复体系,从科学编制修复方案、精准实施修复工作,到运用立体监测网络开展效果评估,并建立了海草床生态系统预警与趋势预测方法,实现了海草床生态修复全流程实践创新。
青岛湾海草床修复区在线监测
价值核算:
探索保护修复与经济发展双赢之道
建立健全生态产品价值实现机制,是践行绿水青山就是金山银山理念的关键路径。北海生态中心围绕海洋生态产品开展调查监测、价值核算以及探索转化落地路径。研究团队依托全海域、长时序、全要素的海洋生态监测数据优势,创新构建了一套适用于我国北方海域的生态产品价值核算方法体系,并对曹妃甸海草床生态系统成功开展了试点核算,积极探索海草床多元价值转化路径研究,初步贯通了从资源“查清楚”、价值“算出来”到市场“转出去”的全流程技术链条。
生态产品价值核算的主要程序
海草床生态产品“监测-核算-价值实现”技术路线
科创平台:
汇聚科技之力保护海草床
为强化科研支撑,北海生态中心携手中国科学院海洋研究所、中国海洋大学和大连海洋中心成立了温带海草床研究的“科研前哨”——自然资源部黄渤海温带海草床生态系统野外科学观测研究站,构建了以曹妃甸海草床为主站的“1+N”观测网络,持续开展黄渤海海草床的长期监测。野外站牵头编制了海草床修复领域的首个国标、行标和团标,创新构建了退化海草床的生态修复与重建技术体系,并在东营、青岛、威海、唐山等地开展示范应用,引领我国海草床生态系统保护与修复。
野外站观测站布局
2024年10月31日,野外站揭牌仪式
从黄海云帆之界到渤海星湾之隅,北海局以科技丈量海洋生态,用创新守护碧海翠湾。未来,我们将持续深化海草床保护修复技术研发和政策研究,推动生态价值转化,为建设人与自然和谐共生的现代化海洋强国贡献北海力量!
文字:温若冰
图片&视频:北海生态中心、北海预报减灾中心
校对:于庆云
新媒体编辑:姜翰林
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