技术领域
[0001] 本发明属于海洋生态分类领域，特别涉及一种海洋生态分区方法。
相关背景技术
[0002] 国际方面，海洋生态分区方案主要为大海洋生态系(LME)和Spalding的《全球海洋生态区：海岸带和大陆架生物区划》(MEOW)，LME分区划定主要考虑海洋水深、水文动力、初级生产力和生物营养关系4个生态要素，MEOW 分区划定主要考虑地理隔离(孤岛和大陆架系统、半封闭的海洋)、生物区系、水文(海流、上升流等)等生态要素。国内方面，尚未有从生态系统角度，系统的、清晰的中国海洋生态分区方案，仅有学者从生物区系、海洋水文气候、海底地形地貌、沉积环境、渔业资源、灾害地质等单一学科角度进行海洋分区，但针对同一空间区域，这些分区结果彼此间仍有明显差异。另外，现有的海洋生态区划方案，即使是最低层次的生态区，空间单元面积仍多在近百万级平方公里，且区域边界严重依赖文献资料，精度无法保证，难以满足国家尺度上的海洋生态管理需求。
具体实施方式
[0021] 以下结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。
[0022] 本发明提供提供一种海洋生态分区方法，运用不同层级的分类要素、从不同尺度上建立生态分区方法，划定一到四级海洋生态区，揭示海洋区域的相似性和差异性规律。
[0023] 一、一级生态区
[0024] (1)划定方法
[0025] 根据中国海洋温度带差异，结合地理轮廓、海流流系组成和传统海区界线，划分一级生态区。
[0026] 1)海洋温度带
[0027] 根据我国海洋表层海水温度气候态数据(1958‑2017年)，不同海域，海洋表层海水温度年均值和季节差异明显。中国海洋表层水温年均值范围约为 10‑29.82℃，自南向北，海洋表层水温年均值逐渐变大；年均水温标准差变化规律与此一致，南部海域变化幅度远小于北部海域。同时，冬季海水温度(以2 月份为例)变化幅度约32℃，远高于夏季(以7月份为例，约16℃)，南部海域海水温度季节变化幅度明显小于北部海域。
[0028] 本方案以我国表层海水温度年均值数据为基础，以25℃等温线为界，将中国海洋划分为热带海域和亚热带海域，该线为海洋生物热带种和亚热带种温度分界线，以17℃等温线为界，将中国海洋划分为亚热带海域和温带海域，该线大致为海洋生物亚热带种和暖温带种温度分界线，也大致与黄海和东海分界线重合。
[0029] 2)地理轮廓
[0030] 我国海洋位于大陆的东南侧，地理轮廓差异明显。渤海和黄海为三面环陆半封闭的边缘海，受周边陆域水文和气象条件影响较大；东海西临我国陆域，东与太平洋相接，为开阔的边缘海，水体特征除陆域影响外，太平洋对其影响也较大；南海为半封闭的边缘海，北面和西面紧临中国大陆和中南半岛，东接太平洋，南经马六甲海峡、安达曼海与印度洋相通，四面几乎全被大陆、半岛和岛屿包围，水体特征深受太平洋和印度洋影响。
[0031] 3)洋流流系
[0032] 中国海洋海流流系包括两大部分：一是沿岸流和风生海流，一是外海流系。由于地理位置差异，不同海区海流组成和作用重要性有所不同。
[0033] ①渤海的环流
[0034] 渤海三面环陆，水文特征受陆地和气象影响剧烈。渤海环流较其他海区为弱。黄海暖流的余脉，从渤海海峡北端进入渤海，向西偏北而行，构成渤海环流的主干。鲁北沿岸海水堆积，形成鲁北沿岸流，冬季在强偏北风的驱动下，从渤海海峡南部出渤海入黄海。渤海的环流属风海流(漂流)性质，季节和局地风对其影响显著。
[0035] ②黄海的环流
[0036] 黄海海流也比较弱，黄海表层流，在很大程度上受制于海面风的作用，鲁北沿岸流经渤海海峡南部进入黄海形成黄海沿岸流，沿胶东北岸东流，到成山角后可转向南及西南。黄海暖流由济州岛西南方进入黄海，它汇集了黄、东海混合水北上。黄海暖流的北上，与东、西两岸沿岸流的南下，分别形成顺时针和逆时针向的环流。
[0037] ③东海的环流
[0038] 流经东海的黑潮是经中国台湾与石垣岛之间的水道进入东海而从吐噶喇海峡和大隅海峡流出东海的这一段，它是整个黑潮流系的上游部分，称“东海黑潮”，约占黑潮总流径的一半。东海黑潮的主要流向，基本上指向东北向。黑潮是强西边界流，具有相当典型的地转流性质。
[0039] 对马暖流是由东海黑潮水，东海陆架混合水等“多源”汇集而形成的，有明显季节变化，夏、秋季强而冬、春季弱。中国台湾暖流冬、夏的总趋势基本一致，除冬季因偏北季风强盛表层流向可能有偏离外，都是沿浙江近海北上。从济州岛西南侧进入黄海的黄海暖流是黄海环流的重要组成部分，但在东海只能算是黑潮 ‑对马暖流的余脉。
[0040] 东海沿岸流，在冬季偏北风驱动下，长江冲淡水转而向南，与浙闽沿岸流衔接，绵延可达中国台湾海峡西南部，并可进入南海，影响粤东北沿岸；夏季，季风转为偏南风，长江、钱塘江入海径流量大增，冲淡水汇合沿岸流向东偏北而去。
[0041] ④南海的环流
[0042] 南海是太平洋中季风环流最发达的海域，其特点是：夏季西南季风期间盛行东北向漂流，在南海北部，广东沿岸水和珠江冲淡水，在西南季风的影响下，也向东北方向流动。
[0043] 冬季季风向盛行东北风，流向随之转换，为西南向漂流。海区东北部，黑潮水的一部分通过巴士海峡进入南海。东海沿岸流的一部分，也通过中国台湾海峡进入南海。广东沿岸流亦转为西南向。
[0044] (2)划定结果
[0045] 综上，如图2和表1，综合考虑中国海洋温度带、地理轮廓、海流流系组成特征和传统海区界线，将中国海洋分为渤黄海、东海和南海三个一级生态区。考虑区域界线空间位置的稳定性，选取黄海与东海海区界线作为渤黄海生态区和东海生态区的分界线，将东海与南海海区的分界线作为东海生态区和南海生态区的分界线，
[0046] 表1 海洋一级生态区
[0047]序号 海洋一级生态区
1 渤黄海
2 东海
3 南海
[0048] 二、二级生态区
[0049] (1)划定方法
[0050] 在一级生态区基础上，进一步考虑海洋二级地貌差异，结合水体特征及传统海区界线，形成二级生态区。
[0051] 中国海洋二级地貌包括海岸带、大陆架、大陆坡、海盆等，这些地貌单元水体深度差异明显：海岸带(0～30m)、大陆架(30～200m)、大陆坡(200～2000m) 和海盆(>2000m)。
[0052] 1)渤黄海二级生态区
[0053] 渤黄海生态区内，就海洋二级地貌来看，渤海地貌类型以海岸带为主，海水深度明显小于黄海区域，水深＜30m的区域面积比重超过90％。就海底地形来看，渤黄海区域内，自北向南，地形梯度不断增大，渤海、北黄海、南黄海，地形差异明显。结合海水水体特征，就海水表层盐度年均值而言，渤海盐度值最低，其次为黄海北部区域，黄海东南部区域海水盐度最高；就海水表层温度年均值来看，渤海东北部区域海水表层温度年均值最低，北黄海区域次之，南黄海区域最高。
[0054] 据此，结合传统海区界线，将渤黄海生态区进一步划分为三个二级生态区，分别为渤海、北黄海和南黄海生态区。选取渤海与黄海海区界线作为渤海生态区和北黄海生态区的分界线，选取北黄海与南黄海海区的分界线作为北黄海生态区和南黄海生态区的分界线。
[0055] 2)东海二级生态区
[0056] 东海生态区内海洋二级地貌差异明显，可以分为东海大陆架和冲绳海槽及中国台湾以东太平洋区。冲绳海槽及中国台湾以东太平洋区地貌类型为大陆坡和深海盆地。中国台湾海峡区域，由于海峡暖流的影响，该区域冬季水温明显高于周边区域约3℃左右，为许多热带生物提供了越冬场所，区域内热带生物种类明显增多。且区域内寒暖流交汇，海水流速也大于周边区域，是我国重要的渔场。
[0057] 综上，根据海洋二级地貌和海水水文特征差异，东海生态区可进一步划分为东海大陆架、中国台湾海峡、冲绳海槽及中国台湾以东太平洋区3个二级生态区。东海大陆架和中国台湾海峡的分界线为福建闽江口至中国台湾岛最北端中国台湾富贵角的连线。东海大陆架与冲绳海槽及中国台湾以东太平洋区的分界线为巨型地貌大陆架和大陆坡的分界线，即200m等深线。
[0058] 3)南海二级生态区
[0059] 南海生态区内海洋二级地貌差异明显，围绕中央海盆，依次分布大陆架、大陆坡。就海流流系组成来看，南海中南部区域以季风漂流为主，海水流速较大，约为0.15m/s，而南海北部受黑潮分支及珠江冲淡水等沿岸流的影响，海水流速较小，多小于0.05m/s。
[0060] 据此，根据南海二级地貌和海水水文特征差异，将其划分为6个二级生态区，分别为南海北部大陆架、南海北部大陆坡、南海西部大陆坡、南海南部大陆坡、南海中央盆地、南海南部大陆架生态区。
[0061] (2)划定结果
[0062] 综上，综合考虑地形地貌、水文特征和传统海区界线，在3个一级生态区基础上进一步划分了12个二级生态区，结果如图3和表2所示。
[0063] 表2 海洋二级生态区
[0064]
[0065] 三、海洋三级生态区
[0066] (1)划定方法
[0067] 1)渤海三级生态区
[0068] 渤海是一个封闭的陆架浅海，总体呈“三湾一盆地”的地貌格局，从盐度上看，辽东湾、渤海湾、莱州湾为明显的多盐区(盐度18‑30psu)，从水温上看，无明显差别，均为凉水(10‑15℃)。
[0069] 基于以上分析，将渤海分为辽东湾低盐生态区、渤海湾低盐生态区、莱州湾低盐生态区和渤海中央盆地生态区。
[0070] 2)北黄海三级生态区
[0071] 北黄海是山东半岛、辽东半岛和朝鲜半岛之间的半封闭海域，北部从鸭绿江口到大同江口之间的海底分布着大片呈东北走向的潮流沙脊，辽东半岛东部分布长山群岛是黄海最大的岛群。在北黄海中南部夏季深层和底部存在黄海冷水团，夏季底层水温在5℃～10℃。北黄海东北部最大可能潮差大，向西南部逐渐变小，到山东半岛北部最小同时在山东半岛北部威海沿岸存在上升流，烟威渔场分布于此。从水体表层温度和盐度来看，无明显差别，均为凉水(10‑15℃)和真盐水 (30‑40psu)。
[0072] 综合地貌、水体特征，可以看出北黄海有4个特征明显的区域，将其划分为北黄海群岛生态区、北黄海潮流沙脊生态区、山东半岛北部近岸生态区、北黄海冷水团生态区。山东半岛北部海域生态区边界以30m水深线确定，北黄海冷水团生态区和北黄海群岛生态区以及北黄海潮流沙脊生态区的界线参考夏季底层水温等值线和地貌边界共同划定。
[0073] 3)南黄海三级生态区
[0074] 南黄海30米水深以浅海域发育了世界上面积最大的辐射状沙洲群，拥有独特的地理条件和出色的生态环境，和面积庞大的泥沙滩涂，是亚洲最大的海岸型湿地之一，整个南黄海辐射沙洲在生物多样性、作为珍稀或濒危动植物种栖息地方面都有着非常珍贵的价值和独特地位。南黄海中部洼地夏季底层存在着黄海冷水团，是冬季时残留在海底洼地中的冷水团，与黄海地形有关。
[0075] 综合考虑地貌、水体特征将南黄海划分为南黄海辐射沙洲生态区、南黄海冷水团生态区和山东半岛东部泥质沉积生态区。南黄海辐射沙洲(在地理学研究中前后使用过多种称呼，如苏北浅滩、指状潮流脊、潮成沙体、辐射沙脊群等)的边界以地理边界和地貌边界综合确定，范围涉及江苏盐城、南通等8个县市，与山东半岛东部泥质沉积生态区使用30m水深线作为外边界。
[0076] 4)东海大陆架三级生态区
[0077] 东海外陆架分布着潮流沙脊群，起伏多变、沟谷纵横，在国内外罕见；长江口‑杭州湾是多盐区，海水平均盐度小于30psu；浙闽沿岸岛屿、海湾众多，由于有上升流的存在，舟山渔场等众多渔场也存在于此。
[0078] 综合考虑地貌、水体、底层覆盖特征将东海划分为长江口‑杭州湾生态区、浙闽群岛生态区和东海潮流沙脊群生态区。
[0079] 5)中国台湾海峡三级生态区
[0080] 中国台湾海峡东西侧海岸差异明显，西侧福建省东岸，绝大部分为岩岸，海岸曲折，多天然良港，沿海岛屿众多，东侧中国台湾岛西岸为沙岸，海岸平直，沙滩广布。中国台湾海峡西部存在上升流，并且从环流流速来看也能看出中国台湾海峡西侧和东侧的差别。另外，冬季的水温和盐度等值线也是对海峡进行了纵向切割，而非横向切割。
[0081] 基于中国台湾海峡地貌、水体东西两侧的差异，将其划分为中国台湾海峡西部上升流生态区和中国台湾海峡东部生态区两个生态区。两个区域的分界线以 30m水深线为界。
[0082] 6)南海北部三级生态区
[0083] 南海北部主要包括广东、广西、海南岛周边等海域，区域内有大型河流珠江口，由于珠江水系输送大量陆源碎屑物，水下三角洲长期往外延伸加积。珠江口以东的粤东海域和琼东有上升流存在，分布有粤东渔场、粤西及海南岛东北部渔场。海南岛东北部和西南部有地貌类型的差别，东北部地貌类型为水下岸坡，西南部为水下台地。同时从冬季和夏季环流系统的分布也能进一步看出海南岛东北部和西南部的不同。北部湾是区域内的大型海湾，潮差大，潮流类型、潮汐类型与南海北部其他海域不同，也能进一步看出海南岛东西两侧的不同。
[0084] 综合以上对地貌、水体、生境等特征的分析将南海北部划分8个区。区域的边界结合地理、地貌、30m等深线综合确定。
[0085] (2)划定结果
[0086] 综上，综合考虑地形地貌、水文，在二级生态区基础上划分24个三级生态区，结果如表3和图4所示。
[0087] 表3 海洋三级生态区
[0088]
[0089]
[0090] (四)海洋四级生态区
[0091] 四级生态区主要在三级生态区基础上，聚焦河口、海湾、海岛、潟湖等相对独立的地理区域，并参考底质、生物等分类指标进行边界划定与生态描述，为典型生态系统的分区管理提供支撑。
[0092] 选取三级生态区中的“北部湾近岸生态区”进行四级分区试验，结果如表4和图5所示。
[0093] 表4 北部湾近岸四级生态区划定属性表
[0094]
[0095]
[0096] 本发明命名规则可采用：1‑2级分区以简明易记为原则，尽量采用人们熟知的地理名称或传统海区名称；3‑4级分区命名规则采用“地理位置+主要特征+生态区”命名的方式。
[0097] 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
