樊娟，劉春光，馮劍豐，王君麗，彭士濤,2

（1南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300071；2.交通部 天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院，300456）

海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用

樊娟1，劉春光1，馮劍豐1，王君麗1，彭士濤1,2

（1南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300071；2.交通部 天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院，300456）

介紹了海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型的基本組成和分類。從初級(jí)生產(chǎn)力模擬、生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程模擬和生態(tài)影響評(píng)價(jià)模擬三方面闡述了生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用，最后總結(jié)了海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型研究中亟待解決的問(wèn)題。

海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型；初級(jí)生產(chǎn)力模擬；生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程模擬；生態(tài)影響評(píng)價(jià)模擬；海洋生態(tài)保護(hù)

海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型自20世紀(jì)40年代產(chǎn)生以來(lái)，一直被認(rèn)為是除了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和模擬實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)室模擬和現(xiàn)場(chǎng)模擬）之外研究海洋生態(tài)系統(tǒng)的一種有效方法[1,2]。模型構(gòu)建的目的在于，為揭示海洋生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)機(jī)制，模擬和預(yù)測(cè)它的變化，以及為維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展和重建提供科學(xué)的依據(jù)[3]。建立評(píng)估海洋生態(tài)狀況和預(yù)測(cè)海洋生態(tài)平衡和演變的生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型，已成為國(guó)內(nèi)外海洋研究者的關(guān)注熱點(diǎn)[4]。本文在介紹海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了應(yīng)用于海洋生態(tài)保護(hù)中的各類生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型，提出了當(dāng)前研究中存在的主要問(wèn)題，旨在為相關(guān)研究者進(jìn)一步開展海洋生態(tài)保護(hù)的工作提供參考。

1 海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型

海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)已經(jīng)成為海洋科學(xué)最重要的研究領(lǐng)域之一，其中動(dòng)力學(xué)模型是一項(xiàng)主要的研究?jī)?nèi)容，也是全球性的研究熱點(diǎn)。近年來(lái)出現(xiàn)了一些具有影響力的研究工作，如20世紀(jì)80年代提出的國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃（international geosphere-biosphere programme，IGBP）。模型研究從早期的種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食關(guān)系模型發(fā)展到生態(tài)過(guò)程、食物鏈模型。尤其是近年來(lái)計(jì)算速度大幅提高，應(yīng)用數(shù)學(xué)的理論與方法也在不斷完善，使得生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型能夠科學(xué)地模擬生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。目前，國(guó)外研究者已經(jīng)建立了不少模擬海洋生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，如ERSEM（european regional seas ecosystem model）、ROMS（the regional oceanic modeling system）等。

1.1 模型簡(jiǎn)介

海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型能夠描述生態(tài)系統(tǒng)在物理、化學(xué)和生物因子影響下的實(shí)際變化，是借助計(jì)算機(jī)模擬，定量化描述各過(guò)程的相互作用機(jī)制，進(jìn)而理解系統(tǒng)功能的總特征。海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型可表示成為描述生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)變量的一組微分方程：

式中：Ci為海洋浮游生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，如浮游植物、浮游動(dòng)物、營(yíng)養(yǎng)鹽（氮，磷，硅）、有機(jī)碎屑；i=…n，對(duì)于不同的研究n的值不同；u、v、w為海水在三個(gè)方向的流速；Kx，Ky，Kz為湍流擴(kuò)散系數(shù)；B為生物過(guò)程引起的狀態(tài)變量的變化；S為生物過(guò)程以外的源和匯，如營(yíng)養(yǎng)鹽的大氣和河流輸入，浮游植物、浮游動(dòng)物和碎屑由于重力沉降轉(zhuǎn)移出研究的生態(tài)系統(tǒng)等。

20世紀(jì)90年代以后，研究者開始注重物理過(guò)程和生物過(guò)程共同作用下生態(tài)系統(tǒng)的變化，生態(tài)模型中的狀態(tài)變量個(gè)數(shù)有所增加，對(duì)生物過(guò)程的描述也更加細(xì)致。幾乎所有的模型都包括了N（營(yíng)養(yǎng)鹽）、P（浮游植物）、Z（浮游動(dòng)物）三個(gè)變量，大多數(shù)也包括了D（碎屑）。此外，微生物（B）在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用也日益受到重視。按照模型考慮的變量函數(shù)和結(jié)構(gòu)的不同，海洋生態(tài)系統(tǒng)模型可以分為：NP模型、NPZ模型、NPD模型、NPZD和NPZDB模型[5]。

1.2 模型分類

從研究生態(tài)系統(tǒng)的空間處理來(lái)劃分，可將模型分為以下 4 類：

1.2.1 箱式模型 以一個(gè)僅為時(shí)間的函數(shù)的來(lái)代表箱體內(nèi)狀態(tài)變量的變化，形成的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型即為箱式模型。此時(shí)，單個(gè)箱體內(nèi)的模型方程由一組常微分方程來(lái)表示，形如下式：

這類模型大都強(qiáng)調(diào)生物過(guò)程細(xì)節(jié)，個(gè)別模型中考慮流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是此類模型由于是常微分方程結(jié)構(gòu)，因此可以采用動(dòng)力學(xué)特別是非線性動(dòng)力學(xué)理論來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定性、分岔乃至混沌特性的分析，便于為區(qū)域海洋生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學(xué)依據(jù)，缺點(diǎn)是較少考慮物理場(chǎng)的作用，且一般空間分辨率缺失或較低。箱式模型一般適用于半封閉的海灣或區(qū)域性海域。歐洲 5 國(guó) 11個(gè)研究所共同研制的歐洲局域海生態(tài)模型(ERSEM 1995)將箱式模型推向一個(gè)新的高度[6]。王震勇等[7]在NEMURO（north pacific ecosystem model for understanding regional oceanography）浮游生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了適用于膠州灣海域的零維浮游生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型。高會(huì)旺等[8]略去物理因素作用，采用零維NPZD生態(tài)模型對(duì)渤海初級(jí)生產(chǎn)力年循環(huán)進(jìn)行了分析與模擬。

1.2.2 一維模型 一般指對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)某點(diǎn)的垂向建立模型，不考慮水平輸運(yùn)引起的生態(tài)系統(tǒng)變化，但可以分辨垂直結(jié)構(gòu)與變化，常用于研究年際變化。此類方程的基本形式是在方程 (1) 的基礎(chǔ)上去掉x和y方向上的變化項(xiàng)。這一方法特別適用于生態(tài)系統(tǒng)的變量在水平方向變化不甚明顯的海區(qū)或開闊的大洋區(qū)域。最早Riley等[9]建立的數(shù)學(xué)模型就是一維模型。彭虹等[10]在包含浮游動(dòng)物作用的一維水質(zhì)生態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮了長(zhǎng)江水位的頂托作用，建立了漢江水質(zhì)生態(tài)數(shù)值模型。Rubao等[11]運(yùn)用耦合生物和物理過(guò)程的垂直一維模型，對(duì)位于美國(guó)和加拿大東海岸以南的喬治海岸春季浮游植物的暴發(fā)與低營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物網(wǎng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。

1.2.3 二維模型 通常指在水平二維空間內(nèi)所建立的模型，常用來(lái)模擬水深較淺，生態(tài)變量水平分布特征明顯的海域。此類方程的基本形式是在方程 (1) 的基礎(chǔ)上去掉z方向上的變化項(xiàng)。海洋生態(tài)系統(tǒng)通常有顯著的水平變化特征，如浮游植物的斑塊分布就是一例，使用二維模型對(duì)此類問(wèn)題非常有效，如Franks等[12]應(yīng)用二維模型研究了美國(guó)喬治灘潮汐鋒強(qiáng)迫下夏季浮游植物的生長(zhǎng)過(guò)程。Chau等[13]在香港Tolo港建立了二維富營(yíng)養(yǎng)化動(dòng)力學(xué)模型，該模型能夠準(zhǔn)確描述在平均水深條件下藻類生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)和水質(zhì)隨時(shí)間的變化。李清雪等[14]針對(duì)渤海灣建立基于水動(dòng)力學(xué)子模型和氮循環(huán)的浮游生物生態(tài)系統(tǒng)子模型的二維生態(tài)水動(dòng)力模型。

1.2.4 三維模型 三維模型是生態(tài)系統(tǒng)建模的高級(jí)階段，可以模擬生態(tài)系統(tǒng)在三維空間的分布特征，其基本形式如式（1）所示。它可以克服上述模型的缺點(diǎn)，但代價(jià)是增大了計(jì)算量。由于三維模型所需基礎(chǔ)資料較多，探討的過(guò)程比較復(fù)雜，現(xiàn)在仍處于發(fā)展階段。Chau等[15]在香港Tolo港建立了非穩(wěn)態(tài)三維富營(yíng)養(yǎng)化動(dòng)力學(xué)模型，模型變量中包括9個(gè)水質(zhì)因子，能夠很好地再現(xiàn)水質(zhì)因子與富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程的相互關(guān)系。Walsh等[16]運(yùn)用三維動(dòng)力學(xué)模型，借助計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的方法，研究了北極圈波弗特海氮、硅和溶解有機(jī)碳的循環(huán)。魏皓等[17]在分析歷史資料的基礎(chǔ)上，在渤海建立了一個(gè)基于氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽循環(huán)并與一個(gè)成熟的三維斜壓水動(dòng)力模型耦合的三維渤海初級(jí)生產(chǎn)模型，對(duì)渤海水域1982年的營(yíng)養(yǎng)鹽、葉綠素和初級(jí)生產(chǎn)力的季節(jié)變化和水平分布規(guī)律進(jìn)行了模擬。

2 生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用

在以往關(guān)于海洋生態(tài)系統(tǒng)的模型研究中，人們主要關(guān)注海洋生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展、營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制、生態(tài)系統(tǒng)的生物過(guò)程等，如物質(zhì)遷移和物質(zhì)平衡模型、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充機(jī)制模型、營(yíng)養(yǎng)吸收動(dòng)力學(xué)模型、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型和分室能流模型。這些模型的發(fā)展，推動(dòng)了全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的深入研究，對(duì)人類生存、資源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)有重大意義。本文主要關(guān)注生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)保護(hù)中的應(yīng)用，如對(duì)海洋中初級(jí)生產(chǎn)力及其生產(chǎn)過(guò)程的模擬、對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的模擬以及沿海開發(fā)對(duì)近岸海域生態(tài)影響的模擬。

2.1 初級(jí)生產(chǎn)力模擬

在20世紀(jì)70年代末，Los等[18]建立了浮游植物預(yù)測(cè)模型，稱為BLOOM。此后這一模型被廣泛應(yīng)用到淡水及海洋生態(tài)系統(tǒng)，并應(yīng)用于海洋浮游植物預(yù)測(cè)和環(huán)境管理中。后來(lái)Los等[19]將其發(fā)展成為初級(jí)生產(chǎn)力預(yù)測(cè)模型，并在多種條件下驗(yàn)證其有效性。NEMORO是基于NPZ食物網(wǎng)的適合于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的浮游生態(tài)系統(tǒng)模型，Kishi等[20]于2007年將其成功應(yīng)用于北太平洋海域浮游生態(tài)系統(tǒng)的模擬。同年，Wainright等[21]應(yīng)用了一個(gè)簡(jiǎn)化NEMURO模型對(duì)加利福尼亞海域的近岸浮游帶進(jìn)行模擬。1999年，我國(guó)啟動(dòng)了渤、黃、東海生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面的研究，魏皓等[17]、劉桂梅等[22]分別采用不同的模型對(duì)不同海域進(jìn)行了研究。吳增茂等[23]通過(guò)構(gòu)建模型，對(duì)膠州灣水體中營(yíng)養(yǎng)鹽、浮游植物、浮游動(dòng)物、溶解氧、顆粒態(tài)有機(jī)碳、溶解態(tài)有機(jī)碳等的周年變化作了較好的模擬再現(xiàn)；Cui等[24]、Zhu等[25]針對(duì)中國(guó)東海中心區(qū)域建立簡(jiǎn)單的初級(jí)生產(chǎn)力模型，模擬了包括浮游植物、浮游動(dòng)物、自養(yǎng)和異養(yǎng)細(xì)菌、硝酸鹽和溶解性有機(jī)碳在內(nèi)的各組分垂直分布的季節(jié)特征。馮劍豐等[26]建立了新的藻類-浮游動(dòng)物生態(tài)非線性動(dòng)力學(xué)模型，研究了模型平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性及Hopf分岔現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)選取的分岔參數(shù)進(jìn)行分析，揭示了該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。田峰等[27]針對(duì)近岸海域赤潮藻類生長(zhǎng)及分布的特點(diǎn)，將簡(jiǎn)化了的赤潮藻類模型與水動(dòng)力學(xué)中的對(duì)流擴(kuò)散方程相耦合，建立了一個(gè)水動(dòng)力與生態(tài)耦合的赤潮藻類生長(zhǎng)的深度模型。結(jié)果表明，該模型能正確的反映藻類的生長(zhǎng)特點(diǎn)，與實(shí)際情況吻合良好。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程模擬

近20年來(lái)，不同尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)模型研究發(fā)展迅速，大部分模型屬于基于歐拉方程的物質(zhì)平衡模型。典型的生態(tài)模型是Baretta等發(fā)表的ERSEM[28]和ERSEM II[29]。Holt等[30]利用Proudman海洋實(shí)驗(yàn)室模型系統(tǒng) (Proudman Oceanographic Laboratory Coastal-Ocean Modelling System，POLCOMS)，結(jié)合ERSEM對(duì)西北歐大陸架建立水動(dòng)力-生態(tài)系統(tǒng)模型，并利用誤差量化法對(duì)模型進(jìn)行校正。Fulton等[31]以ERSEM II和PPBIM (Port Phillip Bay Integrated Model) 為基礎(chǔ)建立了一個(gè)港灣生態(tài)系統(tǒng)模型——IGBEM（Integrated Generic Bay Ecosystem Model），將模型中的附加功能團(tuán)（例如底棲草食無(wú)脊椎動(dòng)物）和模塊（涉及沉積物化學(xué)特性及其混合）修正后能夠更好地再現(xiàn)溫帶海灣生態(tài)系統(tǒng)及其進(jìn)程。生態(tài)通道模型 (Ecopath)被譽(yù)為新一代水域生態(tài)系統(tǒng)研究的核心工具，在中國(guó)的臺(tái)灣[32]、香港[33]等地較早地開始該模型的研究，而大陸地區(qū)的研究近些年才得到開展。劉玉等[34]采用EwE (Ecopath with Ecosim) 5.1版本軟件, 建立了南海北部大陸架的Ecopath模型，分析了過(guò)度捕撈和環(huán)境惡化對(duì)系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)流動(dòng)的影響。同樣，陳作志等[35]利用EwE5.1軟件構(gòu)建了北部灣海洋生態(tài)系統(tǒng)20世紀(jì)60年代（1959－1961）和90年代（1997－1999）2個(gè)時(shí)期的Ecopath模型，比較和分析了漁業(yè)資源衰退前后北部灣生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能變化。

2.3 生態(tài)影響評(píng)價(jià)模擬

有研究者注意到水體污染及海岸工程建設(shè)對(duì)近岸水域生態(tài)造成一定的影響，并研究了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。Yassuda等[36]開發(fā)了廢水負(fù)荷分配模型 (waste load allocation model)，用以評(píng)價(jià)美國(guó)Charleston港海灣的水質(zhì)。該模型能夠準(zhǔn)確地分析在各種臨界條件下（水溫、徑流、潮汐）不同的點(diǎn)源污染對(duì)溶解氧的累積影響。Yuan等[37]將研究土地使用引起污染物輸入的模型與模擬地表徑流及化學(xué)生物過(guò)程的模型相結(jié)合，前者用來(lái)模擬中國(guó)渤海沿海單個(gè)輸入營(yíng)養(yǎng)鹽的負(fù)荷分配，后者用來(lái)預(yù)測(cè)這些營(yíng)養(yǎng)輸入對(duì)受納水體的影響，從而對(duì)渤海沿海流域水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)及管理。張益民等[38]就江蘇LNG（液化天然氣）項(xiàng)目對(duì)海洋生態(tài)的影響和造成的漁業(yè)資源損失進(jìn)行定量分析，建立了二維潮流數(shù)值模擬和二維對(duì)流擴(kuò)散數(shù)值模型，用來(lái)模擬施工期間采砂、吹填造成的懸浮物、冷排水和余氯擴(kuò)散對(duì)海洋生態(tài)的影響。郭珊[39]選取青島前灣港區(qū)為研究對(duì)象，利用MIKE21模型研究了疏浚對(duì)潮流場(chǎng)和懸浮物擴(kuò)散的影響。彭本榮等[40]探討了填海造地的生態(tài)-經(jīng)濟(jì)模型，建立了氣體調(diào)節(jié)損害、穩(wěn)定岸線與洪水防護(hù)損害、營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)損害、廢物處理?yè)p害、繁殖與棲息地?fù)p害、生物多樣性損害等價(jià)值評(píng)估模型，從經(jīng)濟(jì)角度討論了填海造地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

3 生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型研究中亟待解決的問(wèn)題

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，海洋生態(tài)系統(tǒng)研究異?；钴S，并進(jìn)入了強(qiáng)調(diào)“動(dòng)力學(xué)”研究的時(shí)期。從此，這一研究領(lǐng)域進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究已經(jīng)成為海洋科學(xué)的重要研究領(lǐng)域[41]。生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型作為海洋生態(tài)系統(tǒng)研究的主要工具和手段，在海洋生態(tài)保護(hù)中發(fā)揮著日益重要的作用。但由于海洋生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性以及影響因素的多樣性，我們對(duì)整個(gè)物理、生物、化學(xué)相互作用機(jī)理的了解較欠缺，海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型研究中仍存在一些亟待解決的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在：

(1) 傳統(tǒng)的生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型忽略了環(huán)境物理場(chǎng)的作用而過(guò)于強(qiáng)調(diào)整個(gè)生物過(guò)程自身[22]。雖然這類生態(tài)模型有助于對(duì)理想條件下生物自身循環(huán)過(guò)程的了解，但由于缺少真實(shí)的環(huán)境物理場(chǎng)而難于模擬實(shí)際海洋中三維生態(tài)場(chǎng)的時(shí)空分布；甚至有的研究在對(duì)生物過(guò)程缺乏觀測(cè)認(rèn)識(shí)的情況下，盲目追求模型與觀測(cè)的擬合效果，而忽視了從定量和定性意義上對(duì)食物層次間能量過(guò)程的研究。

(2) 多數(shù)模型屬于NPZ或NPZD模型，沒(méi)有考慮微生物在系統(tǒng)中的作用。微食物環(huán)的基礎(chǔ)是異養(yǎng)微生物的二次生產(chǎn)，即異養(yǎng)微生物將溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)有機(jī)物（細(xì)菌本身），并為微型浮游動(dòng)物（主要是原生動(dòng)物）所利用，轉(zhuǎn)換為更大的顆粒。經(jīng)過(guò)這一轉(zhuǎn)換，使在光合作用等過(guò)程中流失的有機(jī)物得以重新進(jìn)入主食物鏈。研究表明，通過(guò)微食物環(huán)回到主食物鏈網(wǎng)的能量，在近海大體相當(dāng)于初級(jí)生產(chǎn)力的20%～ 40%[42]。在富營(yíng)養(yǎng)海域，微食物環(huán)是主食物鏈的一個(gè)補(bǔ)充；而在貧營(yíng)養(yǎng)海域，微食物環(huán)的作用更為突出。

(3) 目前，研究種群動(dòng)力學(xué)的模型相對(duì)較少，特別是涉及浮游動(dòng)物和浮游植物以外的種群，針對(duì)國(guó)內(nèi)主要海域的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。目前，有關(guān)岸線建設(shè)及港口施工對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的研究也不多。已有的研究多局限于單一施工內(nèi)容對(duì)某一類生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的影響，例如疏浚、吹填造成的潮流場(chǎng)變化、沉積物懸浮擴(kuò)散，疏浚物的傾倒、污水排放對(duì)潮汐流或水質(zhì)的影響。

(4) 在不同的模型中對(duì)同一過(guò)程可以采用不同的數(shù)學(xué)公式描述[43]，這種描述的差異如何尚不清楚，在模型發(fā)展的過(guò)程中這方面的研究較少。目前，對(duì)模型的研究多數(shù)停留在理論探討階段，具有通用性的生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)軟件不多。

4 小 結(jié)

近年來(lái)生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型已在各個(gè)海域得到了廣泛應(yīng)用，它們以不同時(shí)空分辨率量化海洋生態(tài)系中各過(guò)程的相互作用機(jī)制，建立了包含不同復(fù)雜程度生物物理過(guò)程的生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型。本文在對(duì)海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型介紹的基礎(chǔ)上，分析了生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)保護(hù)中的研究進(jìn)展，總結(jié)了海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型研究中存在的問(wèn)題。本研究對(duì)于進(jìn)一步了解和把握生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋環(huán)境保護(hù)中的研究動(dòng)態(tài)具有一定的作用。相信隨著科學(xué)的發(fā)展和各學(xué)科的相互交叉和滲透，海洋生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型在海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)中將扮演更加重要的角色。

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Application of marine ecological dynamic model to marine ecological protection

FAN Juan1, LIU Chun-guang1, FENG Jian-feng1, WANG Jun-li1, PENG Shi-tao1,2

（1．College of Environmental Science and Engineering, Nankai University Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria, Ministry of Education, Tianjin 300071, China; 2.Tianjin Research Institute of Waterborne Transportation Engineering, Tianjin 300456, China）

Basic composition and classification of marine ecological dynamic model were demonstrated in this review.The model application on the marine ecological protection was elucidated in three sections: primary production simulation, ecosystem process simulation, and ecological impact assessment simulation.Emerging concern problems in this field were discussed as well.

marine ecological dynamic model; primary production simulation; ecosystem process simulation; ecological impact assessment simulation; marine ecological protection

P735

A

1001-6932(2010)01-0078-07

2009-01-14；

2009-06-01

科技部科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(xiàng)基金項(xiàng)目（2008EG124218）

樊娟(1984－)，女，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)樗蛭廴旧鷳B(tài)學(xué)，發(fā)表論文6篇，電子郵箱：fanjuan001@163.com通訊作者：劉春光，liuchunguang@nankai.edu.cn