劉大海，程天麒，徐文鵬，王春娟，馬雪健,4，李崢

(1.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 青島 266061； 2.天津大學(xué)建筑工程學(xué)院 天津 300072； 3.東南大學(xué)土木工程學(xué)院 南京 210096； 4.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 青島 266100；5.廈門(mén)大學(xué)海洋與海岸帶發(fā)展研究院 廈門(mén) 361102)

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基于生態(tài)系統(tǒng)的海底功能區(qū)劃初步構(gòu)想

劉大海1，程天麒2，徐文鵬3，王春娟1，馬雪健1,4，李崢5

(1.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 青島 266061； 2.天津大學(xué)建筑工程學(xué)院 天津 300072； 3.東南大學(xué)土木工程學(xué)院 南京 210096； 4.中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 青島 266100；5.廈門(mén)大學(xué)海洋與海岸帶發(fā)展研究院 廈門(mén) 361102)

文章研究界定了海底功能區(qū)劃的概念，并結(jié)合定義從3個(gè)視角對(duì)海底生態(tài)系統(tǒng)特征進(jìn)行了深入探討。提出海底功能區(qū)劃整體區(qū)劃思路，并設(shè)計(jì)其具體步驟。以資源區(qū)位、可開(kāi)發(fā)資源種類(lèi)與海底區(qū)域環(huán)境條件為依據(jù)，開(kāi)展了海底資源分類(lèi)研究?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)的區(qū)劃理念，結(jié)合海洋資源開(kāi)發(fā)特征，從空間立體配置、時(shí)間動(dòng)態(tài)配置和功能兼容配置3個(gè)角度探討海底資源配置的具體原則。最后，提出我國(guó)下一步開(kāi)展海底功能區(qū)劃的對(duì)策建議。

海底功能區(qū)劃；海洋資源；基于生態(tài)系統(tǒng)；兼容性

隨著陸地資源日益減少，海洋逐漸成為人類(lèi)新的水資源開(kāi)發(fā)基地、食品生產(chǎn)基地、能源開(kāi)發(fā)基地和生產(chǎn)生活空間。海洋處于自然地理位置的最低位，流域、海岸帶和海洋的開(kāi)發(fā)壓力在海洋交織疊加，尤其是近海海域，承載壓力遠(yuǎn)超陸地生態(tài)系統(tǒng)，近年來(lái)更是逐漸超出自身承載能力，海洋開(kāi)發(fā)空間結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題愈發(fā)突出[1]。為緩解這一現(xiàn)狀，全球海洋開(kāi)發(fā)逐漸從海洋表面、濱海、海洋水體逐步深入到海底，2016年頒布的《深海法》更是吹響了認(rèn)識(shí)海底、開(kāi)發(fā)海底的號(hào)角。與近海海域相比，海底區(qū)域不僅具有更豐富的生物、礦產(chǎn)和能源等資源，同時(shí)能為海底儲(chǔ)藏、海底隧道以及軍事活動(dòng)等提供空間，合理開(kāi)發(fā)利用海底資源將有效緩解人口膨脹、資源短缺及環(huán)境惡化等發(fā)展難題[2]。然而，海底區(qū)域尤其是深遠(yuǎn)海海底區(qū)域的開(kāi)發(fā)尚處于探索階段，對(duì)于未來(lái)海底區(qū)域的開(kāi)發(fā)，應(yīng)借鑒近海的海洋開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，科學(xué)合理地規(guī)劃布局，有序拓展海底空間資源，以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)海底資源的合理開(kāi)發(fā)和有效管控。本研究開(kāi)展海底功能區(qū)劃相關(guān)前期研究，對(duì)海底功能區(qū)劃進(jìn)行功能定位，從海底資源的區(qū)位、種類(lèi)、自然屬性和人類(lèi)需求等多方面分析和探究海底功能區(qū)劃選劃的一般方法，嘗試性地探索基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的海底功能區(qū)劃思路，完善其設(shè)計(jì)流程，為我國(guó)海底資源的科學(xué)開(kāi)發(fā)與管理提供前期研究基礎(chǔ)。

1 海底功能區(qū)劃概念與特征分析

海底功能區(qū)劃作為一項(xiàng)以海底自然屬性和海底生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的前瞻性工作，對(duì)于未來(lái)開(kāi)發(fā)和保護(hù)海底區(qū)域資源具有重大意義。最早系統(tǒng)性開(kāi)展此類(lèi)研究的國(guó)家是澳大利亞。在進(jìn)行新一輪海洋空間規(guī)劃的基礎(chǔ)上，澳大利亞對(duì)大堡礁編制了面向新世紀(jì)的海底空間區(qū)劃，從海洋環(huán)境保護(hù)角度把大堡礁海底公園分為一般功能區(qū)、棲息地保護(hù)區(qū)、科學(xué)研究區(qū)、公園保護(hù)區(qū)、緩沖區(qū)、國(guó)家公園區(qū)和保存區(qū)。英國(guó)的海洋空間規(guī)劃里也涉及海底功能區(qū)劃相關(guān)內(nèi)容[3]。

需要指出的是，當(dāng)前國(guó)際上對(duì)海底尚無(wú)統(tǒng)一的定義。從地理范圍上講，海底是海平面立體水域之下固體、液體和氣體的總稱(chēng)，它包括大陸架、大陸坡、大陸脊和深海底；《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》中的國(guó)際海底僅指深海底；政治上的海底有時(shí)又指國(guó)家主權(quán)管轄范圍外的國(guó)際海底[4]。但隨著各國(guó)對(duì)海洋管轄權(quán)的擴(kuò)大和海底資源重視程度的加深，目前對(duì)海底的討論研究不局限于某一塊區(qū)域或某一個(gè)領(lǐng)域，而更傾向于從生態(tài)系統(tǒng)角度解決海底資源問(wèn)題?；诖耍５坠δ軈^(qū)劃研究涉及的海底是指國(guó)家管控范圍內(nèi)的，可以為人類(lèi)所用的全部海底資源的統(tǒng)稱(chēng)。

海洋是特殊的地理單元和生態(tài)系統(tǒng)，其資源和環(huán)境在空間上高度重合，這樣就產(chǎn)生了資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)的時(shí)序安排和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)問(wèn)題，海底作為海洋的一部分，其資源環(huán)境管理更加多元和復(fù)雜[1]。海底研究區(qū)域廣闊，過(guò)程復(fù)雜，涉及地質(zhì)環(huán)境、化學(xué)環(huán)境和特殊生態(tài)系統(tǒng)。在不同海底區(qū)域，由于區(qū)域位置的差異，海底水壓、水溫、光照、含氧量等自然屬性有顯著差異，其內(nèi)含的資源類(lèi)別和系統(tǒng)狀況有很大差異；海底全部固、液、氣所形成的生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮的主要功能等都有不同；因此，在人類(lèi)海底資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分尊重并明確待開(kāi)發(fā)區(qū)域的自然屬性，從區(qū)位、資源種類(lèi)、生境特點(diǎn)等多方面掌握海底資源現(xiàn)狀，再結(jié)合人類(lèi)生產(chǎn)需求和生態(tài)系統(tǒng)管理要求進(jìn)行海底功能區(qū)劃與資源配置。

參考我國(guó)海洋功能區(qū)劃的定義，可以將海底功能區(qū)劃理解為一項(xiàng)根據(jù)海底不同區(qū)域的自然屬性，結(jié)合部分上覆水域的特點(diǎn)，并考慮區(qū)域海洋開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，按海底功能區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)而劃分出不同類(lèi)型海底功能單元的基礎(chǔ)性管理工作。從海底生態(tài)系統(tǒng)本身來(lái)看，其至少具有以下特征：①空間立體性。不同位置的地形特征、地球物理場(chǎng)(重力場(chǎng)、磁力場(chǎng))、沉積類(lèi)型、壓力、水動(dòng)力、溫度、氧氣含量等都不盡相同，使得海洋環(huán)境在不同海域、不同深度都具有相當(dāng)大的差異。②時(shí)間動(dòng)態(tài)性。海洋生物種類(lèi)繁多，每個(gè)物種在生長(zhǎng)繁殖的不同階段對(duì)生存環(huán)境的要求一般不同，表現(xiàn)出明顯的時(shí)空分布差異。③功能層疊性。同一位置的海底可能出現(xiàn)多種資源交叉分布，從而具有多種功能并存的特點(diǎn)。開(kāi)展海底功能區(qū)劃工作，首先要從宏觀尺度把握海底生態(tài)系統(tǒng)共性特征，這樣才能進(jìn)一步結(jié)合區(qū)劃方法研究思路，明確區(qū)域海底資源類(lèi)別和特點(diǎn)，從而較全面而科學(xué)地指導(dǎo)海底功能區(qū)劃選劃。

2 整體思路設(shè)計(jì)與分類(lèi)研究

回顧近海海域資源開(kāi)發(fā)歷程，可歸納出3個(gè)問(wèn)題：一是早期海域資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中環(huán)境意識(shí)及保障技術(shù)較弱，導(dǎo)致近海海洋生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重；二是海陸開(kāi)發(fā)未能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；三是海洋開(kāi)發(fā)總體布局不合理，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾和區(qū)域不平衡問(wèn)題突出，地區(qū)間產(chǎn)業(yè)趨同性嚴(yán)重[4-5]。借鑒近海海域資源開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在把握海底生態(tài)系統(tǒng)共性特征的基礎(chǔ)上，從待選劃區(qū)域的自身?xiàng)l件出發(fā)，了解區(qū)域資源的特殊性。從自然屬性、物質(zhì)條件、社會(huì)與人的需求等方面客觀分析區(qū)域海底資源開(kāi)發(fā)的適宜性，科學(xué)界定其功能，合理開(kāi)展區(qū)劃。

海底資源的不合理開(kāi)發(fā)往往會(huì)導(dǎo)致某一種或某幾種海底自然屬性的劇烈改變，甚至造成局部海洋生態(tài)系統(tǒng)失衡。比如，海洋底棲生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)性類(lèi)群，同時(shí)也是受經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響較大的海底屬性之一，開(kāi)發(fā)海底礦產(chǎn)及能源致使海床破壞，易引發(fā)海洋底棲生物大批死亡，造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)失衡。因此，海底功能區(qū)劃必須綜合考慮海底資源、物理?xiàng)l件及其與開(kāi)發(fā)活動(dòng)之間的關(guān)系等具體情況，以進(jìn)行系統(tǒng)化地設(shè)計(jì)。課題組研究認(rèn)為，海底功能區(qū)劃的整體思路和主體流程大體包括以下步驟。首先，明確目的海底區(qū)域位置；其次，考察海底可開(kāi)發(fā)資源類(lèi)型；再次，明確海底自然屬性及上覆水域的特點(diǎn)，判斷開(kāi)發(fā)合理性；最后，結(jié)合人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求和技術(shù)條件，有針對(duì)性地開(kāi)展海底功能區(qū)劃。

2.1 流程設(shè)計(jì)

在以上主體思路基礎(chǔ)上，基于海洋生態(tài)系統(tǒng)，以海底的自然屬性為基礎(chǔ)，運(yùn)用海洋資源的配置手段進(jìn)行具體流程設(shè)計(jì)。

(1)收集資料，重點(diǎn)調(diào)查標(biāo)志性生物習(xí)性及海底現(xiàn)存主要資源狀況。由于不可能把所有海洋生物都納入評(píng)價(jià)體系中，因此以海洋生物的數(shù)量和其與自然環(huán)境的關(guān)聯(lián)程度為基礎(chǔ)，確定海域存在的標(biāo)志性海洋生物，繼而研究它們的循環(huán)周期特性。同時(shí)調(diào)查海底所具有的主要資源和其功能及價(jià)值，分析各類(lèi)資源、功能開(kāi)發(fā)利用之間的兼容性。

(2)確定規(guī)劃區(qū)的功能類(lèi)型。根據(jù)調(diào)查資料了解海域資源，確定海底功能，將功能一一列出。

(3)建立區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)。海底功能區(qū)劃的指標(biāo)體系是判別海底特定區(qū)域?qū)?yīng)何種功能的標(biāo)準(zhǔn)，其建立主要根據(jù)海底的環(huán)境條件和上覆水域的情況。為了科學(xué)合理地建立劃定海底功能區(qū)的指標(biāo)體系，需遵循以下原則：指標(biāo)選取必須適用于描述海底屬性；兼顧地域性和可操作性；兼顧海底功能的可塑性；定量與定性相結(jié)合；與各類(lèi)涉海規(guī)劃、區(qū)劃相協(xié)調(diào)。

(4)根據(jù)所確定的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)海底資源進(jìn)行功能兼容配置和沖突處理。

(5)基于生態(tài)系統(tǒng)特征的海底資源配置。選取某時(shí)間段對(duì)海洋資源進(jìn)行空間立體配置，確定某一時(shí)間段內(nèi)的海底功能區(qū)劃方案；再進(jìn)行海底區(qū)劃的時(shí)間動(dòng)態(tài)配置，依據(jù)上述步驟，制訂其他時(shí)間段內(nèi)的區(qū)劃方案。時(shí)間動(dòng)態(tài)的方案應(yīng)充分考慮海洋生物活動(dòng)的特性，結(jié)合氣候、水動(dòng)力周期性變化等自然因素，對(duì)同一片海域進(jìn)行不同時(shí)間段的規(guī)劃調(diào)整，以盡可能地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

該方案綜合考慮海底功能的兼容性和限制性，解決了海域區(qū)劃單一性的問(wèn)題，使一片海域中的多種資源都可以有效利用。同時(shí)，以海洋自然屬性為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用時(shí)間動(dòng)態(tài)配置，精準(zhǔn)、有效地保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境；此外，在保護(hù)整體海洋環(huán)境的前提下進(jìn)行海底功能區(qū)劃設(shè)計(jì)，使海底功能區(qū)劃的設(shè)計(jì)方案更加合理，也加強(qiáng)了海底功能區(qū)劃與海洋功能區(qū)劃的協(xié)調(diào)性。

2.2 分類(lèi)研究

海底功能區(qū)劃研究是以整體海洋生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以海底資源的科學(xué)利用為目的，因此海底功能區(qū)劃工作中不僅要考慮海底的自然屬性(包括區(qū)域位置、可開(kāi)發(fā)資源種類(lèi)、生態(tài)環(huán)境狀態(tài)等)，也要滿足人類(lèi)生產(chǎn)需求。結(jié)合海底功能區(qū)劃的整體思路，探討海底區(qū)域位置分類(lèi)、資源種類(lèi)分類(lèi)和海底資源條件分類(lèi)。

2.2.1 按海底區(qū)域位置分

按照海底地理位置，分為大陸架、大陸坡、大陸脊和深海底。其中大陸架離岸較近，地勢(shì)平緩，有豐富的礦藏和海洋資源。大陸坡和大陸脊是聯(lián)結(jié)大陸與深海的過(guò)渡區(qū)域，其沉積物中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，均具有良好的油氣遠(yuǎn)景，上升流區(qū)域容易形成漁場(chǎng)。深海底也叫大洋底，是最深的海底。

2.2.2 按可開(kāi)發(fā)的資源種類(lèi)分

按人類(lèi)對(duì)海底資源的開(kāi)發(fā)和需求類(lèi)型，對(duì)海底資源進(jìn)行分類(lèi)。對(duì)應(yīng)海底區(qū)域探明的主要資源種類(lèi)，將其分為包括海底礦產(chǎn)資源、海底生物資源，海底空間資源和海底文教娛樂(lè)資源。

海底礦產(chǎn)資源最受矚目，目前已知重要的海底資源包括石油天然氣資源、金屬與非金屬等硬礦資源、新型可燃冰資源等。

海底生物資源主要指生物資源豐富的海底，主要能向人類(lèi)提供具有藥用、食用等價(jià)值的海洋底棲生物、微生物等。

海底空間資源，因其分類(lèi)眾多，資源價(jià)值也更多樣，如：可提高生物資源生產(chǎn)、更新效率；可儲(chǔ)存、凈化廢物；可做為二氧化碳儲(chǔ)存區(qū)、特殊物質(zhì)儲(chǔ)存區(qū)；可為海底基地、海底隧道、海底倉(cāng)儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供必要的海底空間；海底交通、停泊等；利用水面、水體、海床或底土鋪設(shè)或規(guī)劃鋪設(shè)的海底通信光(電)纜和電力電纜以及輸水、輸油和輸氣等管狀設(shè)施的區(qū)域[7]；可提供適合海底保護(hù)區(qū)、軍事設(shè)施建設(shè)、特種設(shè)施放置、海底航行和坐沉等特殊用途活動(dòng)的區(qū)域。

海底文教娛樂(lè)資源主要能提供水下運(yùn)動(dòng)、觀光等；海底文化遺產(chǎn)調(diào)查、勘測(cè)和發(fā)掘等；海底生態(tài)系統(tǒng)、動(dòng)植物群落、特殊地質(zhì)地貌等，為自然科學(xué)研究和教育等方面提供了對(duì)象、材料和試驗(yàn)基地，科研教育價(jià)值巨大。

2.2.3 按海底資源環(huán)境條件分

海底資源狀態(tài)和環(huán)境條件不同，人類(lèi)開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)有不同的側(cè)重。按照海底資源環(huán)境條件，暫將海底分為特殊生境海底(包括產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)、索餌場(chǎng)、洄游通道等)、重要物種保護(hù)海底(海洋保護(hù)區(qū)，珊瑚礁、海草床等重要生態(tài)物種區(qū)域)、生態(tài)環(huán)境脆弱海底、其他海底。從生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的角度來(lái)看，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)保護(hù)特殊生境海底和重要物種，有條件地或限制性開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)脆弱性海底。

2.3 區(qū)劃理念

基于生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)展海底功能區(qū)劃，首先要明確基于生態(tài)系統(tǒng)管理的理念(ecosystem-based management，EBM)。目前海洋界對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的管理的認(rèn)識(shí)并不完全一致，主要包括：學(xué)者認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)管理是在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)和功能過(guò)程充分理解的基礎(chǔ)上，制定適應(yīng)性的管理(adaptive management)策略，以恢復(fù)或維持生態(tài)系統(tǒng)的整體性和可持續(xù)性；北太平洋漁業(yè)管理會(huì)認(rèn)為EBM是為維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性而規(guī)范人類(lèi)行為的策略；2002年歐盟保護(hù)海洋環(huán)境戰(zhàn)略會(huì)議提出EBM的作用為在基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)最可靠的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)人類(lèi)活動(dòng)進(jìn)行一體化綜合管理，以維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性，并使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)功能可持續(xù)利用[8-13]。

上述定義的核心思想即通過(guò)管理人類(lèi)活動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)發(fā)展。雖然我國(guó)目前還不具備全面實(shí)施基于生態(tài)系統(tǒng)的海底管理的條件，但可以循序漸進(jìn)地納入生態(tài)系統(tǒng)的管理理念，一邊制訂一邊完善。同時(shí)，在海底功能區(qū)劃實(shí)踐中逐漸提高對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的重視程度，為將來(lái)全面實(shí)現(xiàn)基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋綜合管理奠定基礎(chǔ)。

2.4 配置原則

基于生態(tài)系統(tǒng)管理開(kāi)展海底功能區(qū)劃時(shí)，應(yīng)遵循空間立體配置、時(shí)間動(dòng)態(tài)配置和功能兼容配置3種原則，統(tǒng)籌優(yōu)化海底資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)，使海底功能區(qū)劃更加科學(xué)合理。

2.4.1 海底資源空間立體配置原則

海底空間立體配置是指針對(duì)海底空間的某一位置，利用資源的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行特定的海底空間規(guī)劃。針對(duì)海洋空間資源立體化的特征，空間立體配置的關(guān)鍵在于考慮海洋水平和縱深兩個(gè)方向的資源配置，在海底空間中尋求海洋資源立體配置的最優(yōu)解[4]。利用空間立體配置，可以使海底資源配置和整個(gè)海洋資源配置相協(xié)調(diào)，使得資源的利用更加充分，使海洋的各類(lèi)功能區(qū)劃更加合理。

需要指出的是，海底地下空間也是海底空間的重要組成部分，也應(yīng)納入立體配置的一部分，整體考慮，全面謀劃。

2.4.2 海底資源時(shí)間動(dòng)態(tài)配置原則

基于海洋生態(tài)的特性，海底區(qū)劃需重視海洋資源的時(shí)間動(dòng)態(tài)性。許多資源的開(kāi)采勢(shì)必會(huì)影響當(dāng)?shù)丨h(huán)境，對(duì)海洋生物活動(dòng)尤其是魚(yú)類(lèi)的洄游特性產(chǎn)生干擾[14]。海洋生物的時(shí)間動(dòng)態(tài)性不僅對(duì)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)提出新挑戰(zhàn)，也為海底區(qū)劃的設(shè)計(jì)開(kāi)辟了全新的思路。時(shí)間動(dòng)態(tài)配置是從根本上解決生態(tài)環(huán)境保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用之間矛盾的方法之一。

時(shí)間動(dòng)態(tài)配置是指以保護(hù)海洋生物為導(dǎo)向，制訂不同時(shí)間段內(nèi)的海底功能區(qū)劃方案，力求在開(kāi)發(fā)利用海底資源的同時(shí)將海洋生物損害降至最小。

海底資源的時(shí)間動(dòng)態(tài)配置應(yīng)考慮3個(gè)方面：①針對(duì)不同海洋生物的周期性活動(dòng)特點(diǎn)，在不同時(shí)間段制訂動(dòng)態(tài)的海底功能區(qū)劃方案。②由于海洋生物活動(dòng)可能存在不確定性，對(duì)于關(guān)鍵性的海洋生物要實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)告對(duì)該片海域的功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并反饋動(dòng)態(tài)海底功能區(qū)劃方案。例如：對(duì)于海底某些資源開(kāi)采和工程建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)盡可能在洄游性魚(yú)類(lèi)離開(kāi)此海域時(shí)進(jìn)行，而當(dāng)監(jiān)測(cè)到其洄游歸來(lái)時(shí)，應(yīng)及時(shí)減少作業(yè)，結(jié)合魚(yú)類(lèi)的洄游規(guī)律做好相應(yīng)的保護(hù)工作，并將此次監(jiān)測(cè)的洄游時(shí)間、路線及時(shí)反饋，進(jìn)行下一年度海底功能區(qū)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整[14]。③在海底進(jìn)行作業(yè)時(shí)，不僅要考慮海洋生物的周期性活動(dòng)，同時(shí)需要做遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)，在長(zhǎng)周期尺度范圍內(nèi)考慮海底作業(yè)將帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境影響，根據(jù)環(huán)境影響采取相應(yīng)的功能區(qū)劃方案。在重視環(huán)境保護(hù)的今天，進(jìn)行海底資源時(shí)間動(dòng)態(tài)配置對(duì)統(tǒng)籌各類(lèi)資源的開(kāi)發(fā)，建立高效、科學(xué)、可持續(xù)的海洋開(kāi)發(fā)環(huán)境具有重要意義。

2.4.3 海底資源功能兼容配置原則

同一區(qū)域的海底呈現(xiàn)多種資源層疊分布的特點(diǎn)。有些海洋資源可以同時(shí)利用和開(kāi)發(fā)，使得海洋同一片區(qū)域可以兼容多種功能，如漁業(yè)資源和海底空間資源等。對(duì)于這樣的區(qū)域，如果只限定海域?yàn)閱我还δ?，?huì)造成海洋資源的極大浪費(fèi)。同時(shí)，對(duì)有些資源的開(kāi)發(fā)利用則存在沖突，如近海漁業(yè)資源可能會(huì)與海底礦產(chǎn)能源資源發(fā)生沖突。如果不進(jìn)行資源利用權(quán)限的限定，則會(huì)導(dǎo)致兩種資源的閑置浪費(fèi)。因此，海底功能區(qū)劃應(yīng)考慮到海底資源的兼容配置，海底資源兼容配置是指某一片海底功能區(qū)劃發(fā)展為以一種功能為主導(dǎo)，多種功能同時(shí)發(fā)展的兼容模式。兼容配置有助于資源的高效利用，可以解決一片海域功能單一的問(wèn)題。

功能兼容配置需要通過(guò)權(quán)衡各種資源的重要性進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。首先，列舉該海域所具有的資源，從資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)需求、開(kāi)發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響等角度，量化評(píng)價(jià)這些資源的綜合效益。按照評(píng)估結(jié)果對(duì)各種海洋資源的重要性進(jìn)行排序，同時(shí)標(biāo)出可以兼容的資源和相互沖突的資源，如果相互沖突的資源重要性相近，則應(yīng)從技術(shù)、政策等領(lǐng)域細(xì)化分析，或考慮將該區(qū)域視為保留區(qū)，等到技術(shù)成熟后再重新評(píng)價(jià)。

功能兼容配置的優(yōu)勢(shì)在于：提高海洋資源的利用效率，也將開(kāi)發(fā)強(qiáng)度限制在環(huán)境承載能力之內(nèi)；沖突保留為目前海洋生態(tài)的穩(wěn)定和未來(lái)海洋資源的合理開(kāi)發(fā)提供更多可能性。這兩者相輔相成，使海底功能區(qū)劃成為一個(gè)可行性強(qiáng)同時(shí)兼顧未來(lái)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃。

3 對(duì)策建議

結(jié)合我國(guó)海洋與海底管理現(xiàn)狀，基于上述研究，提出對(duì)策建議如下。

3.1 建立“多規(guī)合一”的海底功能區(qū)劃新體系

海底情況復(fù)雜多變，人工干預(yù)成本高，應(yīng)系統(tǒng)區(qū)劃，科學(xué)設(shè)計(jì)，把目前涉及海底的管控措施加以系統(tǒng)整合，協(xié)調(diào)配套形成海底空間區(qū)劃，把海底空間區(qū)劃的核心內(nèi)容和空間要素，像棋子一樣按照最優(yōu)規(guī)則和次序，有機(jī)整合放入棋盤(pán)，形成“一張藍(lán)圖干到底”整體[15]。

3.2 探索海底地下空間與資源協(xié)同利用的海底功能區(qū)劃新方式

海底空間是海洋空間的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)未來(lái)海洋空間立體開(kāi)發(fā)、綜合應(yīng)用的重要資源之一。海底功能區(qū)劃作為海底空間開(kāi)發(fā)利用的前提和基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)現(xiàn)海底空間合理開(kāi)發(fā)意義重大。因此，在海底功能區(qū)劃制定過(guò)程中，除了要考慮海底生物資源、礦產(chǎn)能源等的有效配置和科學(xué)利用外，還要讓海底空間開(kāi)發(fā)與海底資源利用相互協(xié)調(diào)、互利兼容，這樣才能充分發(fā)揮海底空間的最大潛力。

3.3 探討海底經(jīng)濟(jì)與海底生態(tài)和諧的海底功能區(qū)劃新模式

人類(lèi)文明進(jìn)步不能以犧牲環(huán)境生態(tài)利益為代價(jià)。在未來(lái)海底資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分了解海底生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)，掌握區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性、特殊性、穩(wěn)定性和適宜性等，制訂最為合理的海底功能區(qū)開(kāi)發(fā)方案，做到因地制宜、因海制宜。綜合海洋生物、海洋化學(xué)、物理海洋等海洋學(xué)科的海底部分，系統(tǒng)開(kāi)展海底科學(xué)研究，以科學(xué)技術(shù)和生態(tài)理念指導(dǎo)海底功能區(qū)劃和海底資源開(kāi)發(fā)，從根本上促進(jìn)海底經(jīng)濟(jì)與海底生態(tài)和諧共贏。

3.4 發(fā)展適用于海底開(kāi)發(fā)保護(hù)的新裝備

海底開(kāi)發(fā)涉及深海極端裝備、特殊裝備的研發(fā)與技術(shù)體系的建立，還涉及深海探測(cè)與研究平臺(tái)的建設(shè)。一方面應(yīng)深入研究全球海底的不同生境，尤其是海山生態(tài)系統(tǒng)、深淵生態(tài)系統(tǒng)，為制備能夠良好適應(yīng)深海環(huán)境的新裝備奠定理論基礎(chǔ)；另一方面，在研究手段上不斷改進(jìn)，自主創(chuàng)新，努力突破制約海底開(kāi)發(fā)的科技“瓶頸”，推進(jìn)核心技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，發(fā)展立體化、自動(dòng)化、信息化的新型海底設(shè)備。

3.5 完善全覆蓋、全海深的海底資源新資料

海底功能區(qū)劃的開(kāi)展的制約因素之一是人們對(duì)海底的認(rèn)知。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)海底的調(diào)查研究，鼓勵(lì)多種形式的深海探測(cè)科研項(xiàng)目，提高海底探索技術(shù)和裝備實(shí)力，不斷更新和完善我國(guó)海底資源現(xiàn)狀資料，對(duì)海底資源的種類(lèi)、儲(chǔ)量、使用定位、可持續(xù)開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵要素有充分的認(rèn)識(shí)。只有充分掌握海底基本情況，才能形成系統(tǒng)利用海底資源的科學(xué)方案，才能使海底功能區(qū)劃的實(shí)用性得到最大限度地發(fā)揮。

3.6 探索海底功能區(qū)劃研究的新試點(diǎn)

目前開(kāi)展海底功能區(qū)劃的國(guó)家甚少，同時(shí)各個(gè)國(guó)家的國(guó)情又具有很大差別，對(duì)我國(guó)的直接借鑒意義較為有限。而我國(guó)對(duì)海底功能區(qū)劃的理論研究尚處于探索階段，對(duì)海底功能區(qū)劃的區(qū)劃方法、理論工具、理論實(shí)踐等都尚未有人們所認(rèn)可的統(tǒng)一理論。因此，建議從國(guó)外成功的案例著手，總結(jié)出一些海底功能區(qū)劃，并盡快在試點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并隨著理論方法與技術(shù)逐步成熟，根據(jù)具體條件進(jìn)行更大范圍的示范應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

海底功能區(qū)劃是全新的事物，具有較強(qiáng)的前瞻性。從技術(shù)層面，本研究尊重海底生態(tài)系統(tǒng)共性特征，基于區(qū)域海底資源的自然屬性、物質(zhì)條件和人類(lèi)需求等特點(diǎn)，探索了海底功能區(qū)劃選劃思路；在管理層面，研究融合了生態(tài)系統(tǒng)管理思想，對(duì)海底資源的空間配置、時(shí)間動(dòng)態(tài)配置、兼容配置等手段進(jìn)行探索。但需要指出的是，目前該海底功能區(qū)劃還停留于理論探索階段，建議借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，盡快開(kāi)展我國(guó)試點(diǎn)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)海底，探索海底，開(kāi)發(fā)海底，逐步探索科學(xué)合理通用有效的海底功能區(qū)劃理念和手段。

展望未來(lái)，隨著海洋經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，基于生態(tài)系統(tǒng)的海底功能區(qū)劃將成為現(xiàn)實(shí)。而基于生態(tài)系統(tǒng)的海底資源管理和科學(xué)配置，將成為保證海洋資源可持續(xù)利用管理、海洋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提高海洋整體利用率的有效舉措，在國(guó)家深海開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施過(guò)程中發(fā)揮更重要的作用。

[1] 中國(guó)海洋網(wǎng).王宏就《海洋督察方案》印發(fā)發(fā)表署名文章[EB/OL].(2017-01-23)[2017-01-23].http://www.hellosea.net/news/focus/2017-01-23/38192.html.

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Exploration of the Ecosystem-based Seabed Functional Zoning

LIU Dahai1，CHENG Tianqi2，XU Wenpeng3，WANG Chunjuan1，MA Xuejian1,4，LI Zheng5

(1.The First Institute of Oceanography，SOA，Qingdao 266061，China；2.College of Civil Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China；3.College of Civil Engineering，Southeast University，Nanjing 210096，China；4.College of Environmental Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266100，China；5.Coastal and Ocean Management Institute，Xiamen University，Xiamen 361102，China)

The concept of seabed functional zoning was defined and discussed thoroughly from three aspects of spatial，temporal and functional in the study.The holistic zoning framework of seabed functional zoning was proposed and its specific steps were designed.On this basis，the paper carried out the classification of seabed resources according to the resource locations，the types of exploitable resource and underwater regional environmental conditions.Based on the concept of ecosystem zoning and combined with the characteristics of marine resources exploitation，three fundamental principles of seabed resources allocations were discussed，including spatial allocation，temporal dynamic allocation and compatible allocation.

Seabed functional zoning,Marine resource,Ecosystem-based,Compatibility

2017-01-06；

2017-03-20

海洋公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋功能區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”(201505001)；“近岸海域空間整治效果與開(kāi)發(fā)存量評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用”(201405025)；“海洋生態(tài)文明區(qū)建設(shè)的評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建與示范應(yīng)用”(201305023).

劉大海，助理研究員，博士，研究方向?yàn)楹Ｑ笳?，電子信箱：Liudahai@fio.ogr.cn

P74

A

1005-9857(2017)05-0009-07