海洋生态系统动力学

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1、海洋生态系统动力学定义研究的意义研究进展主要内容动力学模型一、定义中文名称：海洋生态系统动力学英文名称：marineecosystemdynamics定义：研究海洋生态系统在海洋动力条件驱动下动态变化的学科。二、海洋生态系统动力学研究的意义到21世纪中叶，我国人口将达到16亿，耕地减少和人口增加的矛盾更加突出，满足日益增长的食物和优质动物蛋白的需求是一个十分艰巨的任务，而海洋是尚未充分开发利用的最大疆域，具有巨大的动物蛋白生产潜力。海洋作为我国现在和未来赖以生存与发展的重要基础，己引起国家和社会的高度重视。我国海洋渔业发展过程中，产业的母体——

2、近海生态系统的服务和产出发生了一些令人担忧的变化，明显影响了海洋产业的可持续发展，经济损失巨大。海洋生态系统动力学研究把我国近海生态系统（如东、黄海生态系统）视为一个有机的整体，以物理过程与生物过程相互作用和耦合为核心，研究生态系统的结构、功能及其时空演变规律，定量物理、化学、生物过程对海洋生态系统的影响及生态系统的响应和反馈机制，并预测其动态变化，有望在我国近海生态系统动力学关键过程和生物资源补充机制研究上取得突破。海洋生态系统动力学研究不仅能使集多种机制于一体的我国近海陆架生态系统动力学科学理论体系和研究队伍进入国际先进行列，推动全球海洋生

3、态系统动力学研究发展，同时对解决我国近海海洋可持续发展过程中出现的资源和环境问题也具有典型的科学意义，为建立我国近海可持续发展的生态系统、合理的渔业管理体系和负责任的捕捞制度提供科学依据。三、生态系统动力学研究进展全球海洋生态系统动力学国外研究进展简况国外研究进展简况国外研究进展简况1991年在国际海洋的推动下，GLOBEC开始筹划。1995年被遴选为国际地圈生物圈计划（IG-BP）的核心计划，使海洋生态系统动力学研究成为海洋科学跨学科研究的国际前沿领域。国际IG-BP/GLOBEC科学指导委员会于1997年公布GLOBEC科学计划。1999年

4、公布了GLOBEC实施计划。全球海洋生态系统动力学根本任务：①更好地认识多尺度的物理环境过程对海洋生态大规模的影响；②确认具有代表性意义的结构与多变的海洋系统之间的关系，侧重于营养动力学通道及其变化和营养质量在食物网中的作用的研究；③通过使用物理学、生物学和化学耦合模式以及适当的观测系统，确认全球系统对群体动力学的影响，并发展预测未来变化的能力；④通过定性和定量反馈机制，确认变化中的海洋生态系统对全球系统的影响。全球海洋生态系统动力学研究重点：（1）通过重检、综合历史资料，建立发展全球海洋系统模式的基础（2）开展关键性的生物和物理过程研究。重点

5、认识营养动力学通道，尤其是它们的变化和食物网营养质量的作用。全球海洋生态系统动力学（3）发展多学科耦合模拟、观测系统的预测和建模能力。（4）同其它海洋、大气、陆地和社会全球变化研究合作，评估海洋生态系统变化对全球地球系统的反馈作用。4个区域性研究计划北大西洋的“鳕鱼与气候变化”北太平洋的“气候变化与容纳量”极地洋区的“南大洋生态系统动力学”全球性的“小型中上层鱼类与气候变化”国内研究进展简况1994年在国家自然科学基金委员会支持下，开展了我国海洋生态系统动力学发展战略研究，着手制定我国海洋生态系统动力学发展规划。1996年国家自然科学基金委员会

6、不失时机地启动了“渤海生态系统动力学与生物源持续利用”重大基金项目研究1999年，国家科技部正式启动了国家重点基础研究发展规划项目“东、黄海生态系统动力学与生物资源可持续利用”。其战略目标是：①确认自然变化和人类活动对我国近海生态系统的影响及其变化机制，建立我国近海生态系统基础知识体系；②定量研究我国近海生态系统动力学过程，预测其动态变化，寻求海洋产业持续发展的调控途径；③促成多学科交叉研究与综合观测体制，造就一支跻身于国际先进行列的优秀中青年研究群体四、海洋生态系统动力学模型模型研究不足之处结构模型特征及分类研究方法与建模原则发展概况发展概况

7、海洋生态系统动力学模型是受了Volterra在20世纪早期建立的生态学数学模型的启发。1949年Riley与著名的物理海洋学家Stommel联合发表的一个关于西北大西洋浮游植物动力学模型。20世纪80年代以来，在围绕大西洋北海和地中海生态研究以及美国乔治亚海和日本若干海湾的生态研究中，提出了几十个不同营养层次和类型的海洋生态动力学模型。进入20世纪90年代，海洋生态系统研究异常活跃，并进入了强调“动力学”,研究的时期。现在，欧洲几国合作建立的北海生态系统模型ERSEM已是第二代产品。近年来我国在生态动力学模型的研究吴增茂与俞光耀、崔茂常、魏皓、

8、刘桂梅、乔方利等分别采用不同的模型对不同海域进行了研究翟雪梅和张志南开发了生态建模软件，比较成功的模拟了养虾池的生态演变过程吴增茂与俞光耀等对胶州湾水