黄海海洋生态系统服务时空演变特征及机理研究

The services production of marine ecosystem need particular spatial-temporal attribute. The categories and quantities of marine ecosystem services changed following spatial-temporal varieties. The production and realization of the services changed as well. The spatial-temporal characteristics of ecosystem services are basis of mechanisms understanding, effective protection and management of the ecosystem services. This study chooses the Yellow Sea ecosystem, typically shelf-type shallow sea, as the research object. The study is composed of 3 aspects: (1) spatial-temporal evolution characteristics of the Yellow Sea marine ecosystem, (2) the comparison of the marine ecosystem services under different spatial-temporal scales, (3) Drivers and mechanism analysis. In finial, we will reveal the characteristics of spatial-temporal variations, clarify the typically spatial-temporal scales of each service, and discuss the mechanism of different driving factors. The study will provide the theoretical basis for further study of the ecological mechanism of marine ecosystem services.

海洋生态系统提供服务离不开特定的时间和空间，随着时空变化，海洋生态系统提供服务的种类和数量，以及服务产生与实现的途径也随之发生改变。生态系统服务的时空特征是我们更深入理解服务的形成机制、开展有效的生态系统服务保护、利用与管理的前提和基础。本项目选择典型陆架边缘海-黄海海洋生态系统为研究对象，开展以下3方面研究：（1）黄海海洋生态系统服务的时空演变研究；（2）不同时空尺度下海洋生态系统服务的对比研究；（3）时空演变的驱动力分析及机理研究。通过研究，揭示黄海不同海洋生态系统服务的时空演变特征，阐明不同服务的特征时空尺度，探讨不同驱动因素的作用机理，为深入理解海洋生态系统服务的生态学机制提供理论依据。

海洋生态系统提供服务离不开特定的时间和空间，其时空特征是我们更深入理解其形成机制，开展保护、利用与管理的前提和基础。本项目选择黄海海洋生态系统为研究对象，开展了其时空演变研究、不同时空尺度下生态系统服务的对比研究以及时空演变的驱动力机理研究。本项目研究了从1980年至2010年的黄海海洋生态系统四大类14项服务，总服务价值量从2970亿元上升到22320亿元（以2010年为基准年）。供给服务占总价值量百分比先升后降，在2000年达最高（18.4%），后降至2010年的10.1%。调节服务百分比则持续下降，从1980年的14.4%降至2010年的10.1%。支持服务百分比先显著下降，于2006年降至最低（65.5%）后略有恢复。只有文化服务所占总价值量百分比持续上升。本项目还通过ArcGIS 10.2分析了黄海海洋生态系统气候调节、气体调节、废弃物处理以及调节服务总价值量的空间演变特征。1998-2000年、2006-2007年春、夏、秋、冬四季结果表明，调节服务价值在近岸的分布要显著高于离岸海域，高值区多集中在山东半岛、辽宁半岛和长江口北部海域。不同空间尺度海洋生态系统服务的对比研究发现，庙岛群岛、桑沟湾和莱州湾等小尺度以及省近岸海域等中尺度海洋生态系统的服务价值以供给服务和文化服务为主。黄、渤海海域等中尺度的四大类服务价值以支持服务站绝对优势，占总服务价值的70%。国家和全球等大尺度的四大类服务价值以支持服务和调节服务为主。研究还分析了海水养殖、过量及底拖捕捞，陆源及其它排污和围填海活动等驱动力的作用机理，并阐述了作用力之间的相互作用与反馈。该项目的研究成果，初步揭示了黄海海洋生态系统服务的时空演变特征，为深入理解海洋生态系统服务奠定了基础。