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滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标

滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标
滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标

滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法

和评价指标

3

郑耀辉1,2

 王树功

133

 陈桂珠

1

(1中山大学环境科学与工程学院湿地研究中心,广州510275;

2

广州市天河区环境保护局,广州510665)

摘 要 健康的红树林湿地生态系统是指系统组分之间及系统整体维持动态的平衡,在适

度的自然与人为干扰下,红树林生态系统服务功能发挥正常。本文筛选并评述了包括指示物种法、结构功能指标法、生态系统失调综合症诊断法、生态系统健康风险评估法、生态脆弱性和稳定性评价、生态功能评价法等6种可用于红树林湿地生态系统健康的诊断方法,分析了各自的应用前景。以压力2状态2响应模型为主线,构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系。在未来研究中,需进一步加强指标的筛选、评价标准与权重的确定,将生态系统健康水平与其生态服务功能相关联,开展具体案例分析。

关键词 红树林湿地;生态系统健康;诊断方法;评价指标中图分类号 X17114 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)1-0111-06

D i a gnosti c m ethods and a ssess m en t i n d i ctors for mangrove wetl and ecosyste m hea lth .

Z HE NG Yao 2hui 1,2,WANG Shu 2gong 1,CHEN Gui 2zhu 1(1

Center of W etland R esea rch,S chool of Environm ental Science and Engineering,Sun Yat 2S en U n iversity,Guangzhou,510275,China;2

Tianhe D istrict Environm en tal P rotection B ureau,Guangzhou,510275,China ).Chinese Journa l of Ecology ,2010,29(1):111-116.

Abstract:According t o the characteristics of mangr ove wetland ecosyste m ,the healthy mangr ove ecosyste m will keep a dyna m ic balance a mong the components and whole ecosyste m ,and its eco 2l ogical services functi on will work p r operly under moderate natural and /or artificial disturbances .This paper intr oduced six diagnostic methods suitable for mangr ove wetland ecosyste m health as 2sess ment,including indicat or s pecies method,structure and functi on method,ecosyste m i m bal 2anced sy mp t om diagnosis method,ecosyste m health risk evaluati on method,ecol ogical frangibility and stability assess ment method,and ecol ogical functi onal assess ment method,and analyzed the p r os pects of their app licati ons .On the basis of “Pressure 2State 2Res ponse ”model,the mangr ove health assess ment indicat or syste m was constructed according t o the related researches .The fur 2ther study should enhance the indicat or selecti on and corres ponding evaluati on criteri on and weight ascertaining,and make case study by co mbining the ecosyste m health level and ecol ogical service functi on .

Key words:mangr ove wetland;ecosyste m health;diagnostic method;assess ment indicat or .

3国家高技术研究发展计划项目(2007AA091703)和广东省自然科学基金资助项目(07300508)。33通讯作者E 2mail:ess wsg@mail .sysu .edu .cn 收稿日期:2009206210 接受日期:2009209210

红树林是生物多样性保护和滨海湿地生态保护

的重要对象。红树林湿地生态系统作为海岸生态关键区,具有维持生物多样性和物质生产、防风消浪护岸、净化污染物等强大的生态服务功能(Kathiresan &B ingha m ,2001;王伯荪等,2002;Salif,2003;卢昌

义和叶勇,2006;王文卿和王瑁,2007),是连续的滨

海湿地生态系统(6m 等深线以内浅海2潮间带滩涂2红树林2养殖塘2水田生境序列)的重要组成部分,红树林生态系统的健康将影响整个滨海生态系统的健康,对海岸线的保护具有直接影响。

湿地生态系统健康评价已成为湿地研究与湿地管理的热点问题。作为分析生态系统结构、功能特征的新方法,生态系统健康评价已逐渐成为全球生

生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2010,29(1):111-116

态系统管理的新目标,并成为被学术界所广泛重视的一个前沿领域(Cairns&N iederlehner,1995)。近年来,国内外学者相继开展了湿地生态系统健康评价研究,对多数湿地类型开展了生态系统健康评价研究。将生态系统健康评价应用于红树林湿地生态系统中,有利于相关管理人员把握红树林湿地生态系统健康情况,为制定调控方案和决策提供科学依据,提高红树林湿地生态系统的管理水平,促进红树林以至滨海湿地的可持续发展。

1 红树林湿地生态系统健康内涵

生态系统健康的概念涉及众多学科,对其进行精确的定义有很大难度。生态系统健康概念自提出以来,诸多学者给出了不同的概念和解释。其中较为公认的概念是Costanza(1992)提出的:如果一个生态系统是活跃的并且能保持自己的结构,在一段时间内保持自主状态,对外来压力有恢复的能力,那么此生态系统就是健康的。目前生态系统健康评估的指标被概括为活力、组织性以及恢复力(W hitf ord et al.,1999)。

此外,有研究指出,生态学家不应局限于从各种生物物理指标的角度去评价一个生态系统的健康,而应加上人类的价值观(Rapport et a l.,1998)。由于受到人类干扰和管理,红树林湿地生态系统属于社会2经济2自然的复合生态系统。在目前情况下,红树林湿地生态系统健康的研究,很大程度上是看其生态系统满足人类需求和愿望的程度,即考虑在人类需求角度下的红树林湿地生态系统服务功能。

基于对生态系统健康的理解和借鉴,本文将生态系统健康的理念引入到红树林湿地生态系统中,认为红树林湿地生态系统健康的内涵包括:红树林湿地生态系统本身的健康,包括构成红树林生态系统的水质、土壤、红树植物、无脊椎动物、底栖动物、浮游动植物、鸟类等生态要素的保持活力,稳定且可持续发展,进而维持系统组分之间及系统整体的动态的平衡;在适度的人类干扰下,红树林生态系统服务功能发挥正常,即对人类干扰的自我调节能力,以及维持人类社会发展需求的如防风消浪护堤、净化污染物、保持生物多样性、生态旅游等生态服务功能没有退化。

2 红树林湿地生态系统健康评价

目前国内外对红树林湿地生态系统健康的研究,多侧重单一方面研究其对红树林生态系统健康的影响,涉及领域包括:气候变化和海平面上升(张乔民等,1997;Ellis on,2000;张乔民等,2001;A l ongi, 2008)、油类污染(Umechuruba,2005;O tit ol oju et al., 2007;Essien&Antai,2009)、人类活动(Set o& Fragkias,2007;Aguilar2Perera et al.,2008;Aburt o2 O r opeza et al.,2008)等对红树林健康的影响;污水(李玫等,2002;陈桂葵等,2003)、重金属(何斌源等,1996;陈荣华和林鹏,1998)与红树植物健康的关系对红树林生境的干扰。单一要素的研究,有利于研究某个要素对红树林生态系统健康的影响作用,为红树林湿地生态系统健康综合评价提供基础。

目前综合评价红树林湿地生态系统健康的研究较少。国内外研究中出现红树林的生态系统健康综合评价多是关于河口、滨海湿地、海湾、珊瑚礁等湿地生态系统的健康评价研究的一部分。比如,Xu等(2004)对香港吐露港的生态系统健康评价中采用了物理、化学、生态等的指标,包括红树林生物量指标,还提出了生态缓冲力、潜能和结构潜能、生态服务功能等指标;Laura等(2005)在建立对佛罗里达州河口的健康评价模型时,红树林是其中考虑因素之一;Holguin等(2006)探讨了城市扩展条件下红树林的健康问题;刘剑秋等(2006)对闽江河口红树林湿地进行了生态系统质量评价;吴筠等(2007)构建了福建沿海红树林可持续经营评价指标体系;An2 dre w等(2007)对澳大利亚Port Curtis的健康评价中有关于水质、沉积物、底栖动物等的指标;Pars ons等(2008)对珊瑚礁湿地生态系统的多变量健康评价。这些研究为红树林湿地生态系统健康评价提供了研究基础。但由于红树林生态系统是一类特殊的生态系统,以上湿地生态系统健康研究对红树林生态系统不能直接适用,其健康评价还有许多问题有待研究。因此,需要建立专门对红树林湿地生态系统健康综合评价的诊断方法和评价指标等进行研究,进而加大对红树林这一特殊生态系统的保护和合理利用。

3 红树林生态系统健康诊断方法

311 指示物种法

指示物种法主要是依据生态系统的关键物种、特有物种、指示物种、濒危物种、长寿物种和环境敏感物种等的数量、生物量、生产力、结构指标、功能指标及其一些生理生态指标来描述生态系统的健康状况,包括单物种生态系统健康评价和多物种生态系

211 生态学杂志 第29卷 第1期 

统健康评价(孔红梅等,2002)。生物指示物种及其早期预警指标的研究日受重视,尤其是关键生态系统中的生物指示物种的研究更显重要。

由于受到人类的强烈干扰,红树林湿地生态系统大都成为孤立的系统。在滨海湿地系统范围内,红树林分布的面积变化,优势植物覆盖率,底栖动物、浮游动植物、鸟类生物多样性指数和物种丰富度等都可以指示红树林健康状况。红树林湿地生态系统所处的环境条件,如水质、沉积物等也可以反映生态系统的健康状况。指示物种法所得结论有助于从纵向和横向上比较不同级别的红树林生态系统的健康状况。

两栖动物作为地球生态系统的“晴雨表”,对水质和空气质量在内的环境变化十分敏感,因此,美国政府在1989年明确提出将两栖动物作为环境质量监测的指示生物。比如,海蛙是红树林这个素有“海岸卫士”、“生物超市”等称谓的特殊生态系统中唯一的两栖动物,开展该物种的环境指示功能和监测功能的相关研究具有重要的实践指导意义。

312 结构功能指标法

考虑物种类群的组织水平、尺度、指示物种间的相互作用等,并借鉴一些常规的化学、湖沼学、生理学、生态学和毒理学手段(蔡燕和王会肖,2007)。该方法综合了生态系统的多项指标,反映了生态系统的过程,且从生态系统的结构、功能演替过程,生态服务和产品服务的角度来度量生态系统健康,同时强调生态系统为人类的服务,强调生态系统与区域环境的演变关系,也反映了生态系统的健康负荷能力及其受胁迫后的健康恢复能力,反映了生态系统不同尺度的健康评价转换,适用于任何类型的生态系统,对于红树林湿地生态系统也同样适用。

结构功能指标法主要用于研究红树林生态系统结构与功能及其变化动态。典型做法是通过定位观测来获取数据进行评价,比如对红树林植被群落、大型底栖动物、鸟类的连续监测。

313 生态系统失调综合症诊断法

选择一组关键指标,来评估生态系统处于有害环境压力下的特征。主要表现为生物多样性下降(包括生境、物种、基因水平)、营养资源受损、初级生产者的减少、生物组成的变化、外来物种和r对策物种优势度增加、种群振幅增大、生物分布生境大小的降低、能流的变化、污染物或有毒物质在生态系统中积累等(沈文君等,2004)。

对于红树林湿地生态系统,可通过监测水体是否富营养化、沉积物和底栖动物中重金属含量是否超标,红树植物、鸟类等的生物多样性是否下降、生境面积是否减小、生态服务功能是否发生变化等来诊断生态系统是否失调。

314 生态系统健康风险评估法

评价危害生态系统健康的不良事件发生概率以及不同概率下不良事件所造成后果的严重性,主要是对具有不确定性的灾害或事件对生态系统及其组分可能造成的损伤进行预测、分析和评价(刘剑秋等,2006)。评估着眼于风险决策管理,生态系统风险评估的最终受体除人类外,还包括生态系统的各个组建水平———个体、种群、群落、生态系统及环境,同时要考虑生物间以及不同组建水平的生态风险之间的相互作用。

红树林湿地生态系统健康的风险因子很多,如病虫害、特大冻害、生物入侵、溢油事故、人类活动等,可通过风险评估法评估各种风险对红树林湿地生态系统结构和功能等产生的不利作用的可能性和危害程度,另外,还可评估红树林湿地生态系统对邻近生态系统及人类健康的风险,如底栖动物富集的重金属过量可能通过食物链危害到人类健康。

比如,2008年早春发生的50年一遇的冰冻灾害天气,造成广西山口红树林保护区受害红树林总面积119153h m2,永安核心区木榄植物受害严重成树死亡率1210%以上,10年生以下幼树死亡率接近100%。山口红树林保护区虫害严重,虫害总面积264h m2;互花米草继续危害本地种红树林生长、生存和发展,5年连续监测显示,互花米草的面积年均扩展速率达到4111~4814m2?a-1,互花米草入侵区底栖动物分布数量明显减少(广西壮族自治区海洋局,2008)。

315 生态脆弱性和稳定性评价

根据生态系统抵抗压力的能流大小来评价其健康程度,即生态系统抵抗自然或人为干扰后恢复原来状态的能力,从生态稳定性和生态脆弱性方面来评价生态系统的健康状况,根据不同生态系统进行生态系统脆弱性评价和生态系统稳定性评价。建立模型的关键因素有系统受胁迫的历史,包括胁迫类型、强度、存在时间、系统响应时间等(张志诚等, 2004)。对红树林生态系统,可通过分析其脆弱性和稳定性看其对外界压力的抗干扰程度及自我恢复

311

郑耀辉等:滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标

能力,可对比不同区域红树林的稳定性是否一致,如对比天然红树林和人工红树林的稳定性,从而评价红树林的生态恢复效果,并整体评价生态系统在各种压力作用下的健康趋势。

316 生态功能评价法

通过研究生态系统功能的变化,来反映生态系统的健康情况。以湿地生态系统为例,包括湿地功能快速评价和湿地功能价值定量化。

湿地功能快速评价在国外研究较多,70年代美国的Lars on和Mazzarse(1994)提出了第一个帮助政府颁发湿地开发补偿许可证的湿地快速评价模型;

B ris on(1994)提出“五步”湿地生态系统功能快速评价方法。当前美国广泛适用的湿地系统功能评价技术有包括描述法、湿地评价技术、威斯康新州快速评价法、维吉尼亚州滨海平原非潮汐湿地功能评价技术、北卡罗来纳州湿地等级指南、马里兰州湿地功能评价的环境方法、湿地快速评价程序等8种技术(江春波等,2007)。

生态系统服务功能包括直接利用价值、间接利用价值、选择价值和存在价值。湿地生态系统服务功能的价值定量化,指将湿地生态系统功能转化为货币形式,直观地反映湿地的功能和作用,主要采用市场价值法、机会成本法、碳税法、旅行费用法、影子工程法和替代花费法等方法进行评估(马克明等, 2001)。

可以说,上述2种方法,前者属于定性评价,快速简便但笼统,后者则是定量评价,准确但较耗时间以及人力、物力、财力。根据不同情况,可灵活应用生态功能评价法评估红树林生态服务功能的变化情况,进而反映生态系统的健康状态。

以上6种评价方法,各有优缺点,在使用上也相互交叉。比如,用结构功能指标法、生态系统失调综合症诊断法、生态脆弱性和稳定性评价,可分析构成红树林湿地生态系统各要素及其系统层面的健康状况,判断其活力、组织结构和恢复力水平等;利用生态系统健康风险评估法又可分析红树林湿地生态系统对邻近生态系统和人类健康的影响,同时反过来分析人类活动对其的影响;而生态功能评价法又可分析红树林对人类生活提供的生态服务功能的增减情况,从人类社会发展需求的角度,分析红树林湿地生态系统的健康情况。4 红树林湿地生态系统健康评价指标

指标体系生态系统健康评价是目前国内外最常用的方法(王广成和闫旭骞,2006)。在过去几十年里,湿地生态系统健康的诊断指标主要集中在化学和生物指标上,近几年又将物理指标、压力指标等考虑在内,相对传统的环境评价方法仅着眼于物理化学参数或生物检测技术的局限性,目前的湿地生态系统健康评价不仅包括系统综合水平、群落水平、种群及个体水平等多尺度的生态指标,还兼顾了物理化学方面指标、人类健康以及社会经济指标,反映湿地生态系统为人类社会提供生态系统服务的质量与可持续性(崔保山和杨志峰,2002a,2002b;范荣亮等,2006)。另外,“压力2状态2响应”(Pressure2State2 Res ponse,PSR)模型是联合国经济合作与发展组织(OECD)于1990年创立的,目前广泛应用于包括湿地在内的各种生态环境质量评价中,许多政府和组织都认为PSR模型仍然是用于环境指标组织和环境现状回报最有效的框架,是目前最广泛应用的指标体系之一(麦少芝等,2005)。

红树林湿地生态系统属于社会2经济2自然的复合生态系统,在健康评价时除考虑自然指标外,还要考虑社会经济指标,同时考虑反映其服务功能变化的指标。此外,对于红树林湿地生态系统健康评价的研究,极大程度上是为分析其受人类干扰的情况,找出主要干扰因子,实现更好地管理,故评价指标中压力2响应指标不可缺少。因此,对红树林湿地生态系统健康评价指标体系,可引入PSR模型,以“压力2状态2响应”为主线,从社会、经济、生态系统等多方面考虑构建。压力指标用来反映产生环境问题的原因和潜在影响,状态指标用来反映人类活动所导致的生态系统自然环境状况的变化,响应指标用来反映生态系统对人类需求方面的功能响应以及人类为克服生态环境问题的能力和所做出的反应。

根据红树林湿地生态系统健康的内涵,本研究在熟悉红树林湿地生态系统自身特点的基础上,结合相关学者研究(崔保山和杨志峰,2002b;Xu et a l.,2004,2005;Laura et al.,2005;高桂芹,2006;韩美等,2006;秦昌波,2006;俞小明等,2006;毛义伟等,2007;叶属峰等,2007),构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系(表1)。

表1中,构建指标层中指标相对较多,在实际操作时可根据具体情况进行筛选,选取最有代表性的,

411 生态学杂志 第29卷 第1期 

表1 红树林湿地生态系统健康评价指标

Tab.1 Eva lua ti n g i n d i ca tors of mangrove wetl and ecosyste m hea lth a ssess m en t

准则层要素层指标层应用的诊断方法

压力人为干扰珠江口排污量年均增长率生态系统健康风险评价法

生活废水排放量年均增长率

水产养殖污染年均增长率

人类活动土地利用强度

自然干扰冻害、海平面上升、泥沙沉积等危害程度生态系统健康风险评价法

生物入侵控制率

状态物理化学指标水文:盐度、水位、淹水的延时和频率等指示物种法

水质:COD、DO、pH、无机氮、活性磷酸盐等指示物种法、结构功能指标法

沉积物重金属污染程度指示物种法;生态系统健康风险评价法

生物体内重金属污染程度生态系统健康风险评价法生态指标生物多样性指数红树植物生物多样性指数结构功能指标法、生态脆弱性和稳定性评价

大型底栖动物生物多样性指数

鸟类生物多样性指数

物种均匀度指数红树植物均匀度指数

大型底栖动物均匀度指数

鸟类均匀度指数

响应系统服务防风消浪功能变化生态功能评价法、生态系统失调综合症功能变化维持生物多样性功能变化诊断法

物质生产功能变化

科考旅游功能变化

管理水平是否自然保护区生态系统健康风险评价法

现有政策、法规及其执行力度

管理职能分工及人员配置情况

有效财政支出

社区参与度

删除一些重复的或可操作性较差的指标,使所构建的指标体系更加科学、合理及精炼。

5 结 语

目前,纯粹针对红树林湿地生态系统健康综合评价的研究较为缺乏。本文借鉴湿地生态系统健康评价的理论及相关案例研究,初步给出对红树林湿地生态系统健康的理解,重点归纳评述了包括指示物种法、结构功能指标法、生态系统失调综合症诊断法、生态系统健康风险评估法、生态脆弱性和稳定性评价、生态功能评价法等6种适于红树林湿地生态系统健康诊断的方法,并初步构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系。未来研究中,需进一步加强指标的筛选、评价标准与权重的确定,利用现场调查、遥感数据和GI S等手段,开展红树林湿地生态系统加强长期的动态的监测、调查,为红树林湿地生态系统健康评价提供基础数据,开展具体案例研究,既包括不同地点红树林生态系统健康的横向比较,又包括同一地点红树林湿地生态系统健康的纵向比较,探讨红树林生态系统健康受人类干扰的程度。

健康的红树林湿地生态系统具有抵御间发性干扰并从干扰中恢复的能力。开展红树林湿地生态系统健康评价研究,有助于推进基于生态系统的红树林管理,不仅提升人们重视河口地区红树林对滨海生态系统健康的重要性以及破坏带来的生态与经济后果的意识,而且对红树林的保护与生态恢复工作提供理论依据和科学指导。

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作者简介 郑耀辉,女,1984年生,硕士。主要从事资源环境与区域可持续发展研究。E2mail:zhyaoh@mail2.sysu. https://www.doczj.com/doc/7b16085516.html,

责任编辑 魏中青

611 生态学杂志 第29卷 第1期 

城市河流生态系统健康及其评价

近年来,我国在社会经济高速发展、城市化进程加快的同时,城市河流的水质遭到恶化,水生态系统受到严重破坏,从而导致城市水体功能的退化和降低。城市河流生态系统受到了来自自然和人为因素的巨大压力,在各类直接或间接、潜在或显在、独立作用与累积干扰的作用下,城市河流生态系统整体状况及生态过程受到严重影响,但是,以往的针对水质、河岸带、河道等单要素的研究无法全面的反映城市河流生态系统的状况,需要以一种综合的、生态系统层次上的方式对其进行研究。在这一背景下,研究城市河流生态系统健康的理论体系和评价方法,系统地诊断城市河流生态系统健康存在的问题和相互关联,为城市水环境质量改善提供理论依据和理论支持。 1 城市河流生态系统及其健康的内涵 1.1 河流生态系统 河流生态系统是指在河流内生物群落和河流环境相互作用的统一体,河流生态系统是动态的、开放的、连续的系统,具有典型的结构特征和独特的服务功能[1],它包括陆地河岸生态系统、水生态系统、相关湿地及沼泽生态系统在内的一系列子系统,是一个复合生态系统。 河流生态系统的结构是指系统内各组成因素(生物组分与非生物环境)在时空连续及空间上的排列组合方式、相互作用形式以及相互联系规则,是生态系统构成要素的组织形式和秩序。河流生态系统同其他水域生态系统一样,具有一定的营养结构、生物多样性、时空结构等基本结构。河流生态系统服务功能是指人类直接或间接从河流生态系统中获取的利益。按照服务功能性质分类,河流生态系统服务功能主要可分为淡水供应、水能提供、物质生产、生物多样性的维持、生态支持、环境净化、灾害调节、休闲娱乐和文化孕育等。 1.2 概念和内涵 城市河流包括自然形成和人工开挖的流经城市区域的运河、河流、渠道,是城市的资源和环境载体,关系到城市的生存、发展,是影响城市风格和美化城市环境的重要因素。 “健康”即指系统在各种不良环境影响中,结构 城市河流生态系统健康及其评价 Urban River Ecosystem Health and Its Evaluation ■ 边 博(河海大学环境科学与工程学院,南京 210098) ■ 程小娟(扬州环境资源职业学院,江苏 225009) 摘 要 介绍了城市河流生态系统健康的概念、内涵、特征以及研究尺度,阐述了河流生态系统健康评价的方法和评价指标体系,并指出了河流健康评价方法的发展方向,以及对我国河流管理的现实意义。 关键词 城市河流 生态系统健康 评价方法 指标体系

生态系统健康评价研究方法与进展

文章编号: 1001-4675(2003)04-0330-06 生态系统健康评价研究方法与进展Ξ 张宏锋, 李卫红, 陈亚鹏 (中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐 830011) 摘 要:生态系统是人类生存的依托条件,生态系统是否健康直接影响到人类的生产、生活。由于生产力的不断发展及资源利用水平的不断提高,人类对生态系统的影响越来越大,其直接后果就是生态系统发生病变,导致生态系统服务功能丧失。在阅读国内外有关生态系统健康文献的基础上,综述了生态系统健康的发展过程、概念、范畴、指标、评价方法及存在的问题,旨在反映当前生态系统健康研究的状况,同时能为环境保护和生态系统恢复提供一些建议和方法。 关键词:生态系统;健康;评价方法 中图分类号:Q146 文献标识码:A 生态系统是一定空间内由生物群落及其环境组成的具有一定格局,借助于功能流(物种流、能量流、物质流、信息流和价值流)而形成的稳态系统〔1〕。人类作为生态系统的一个组分,与生态系统中环境的关系密切,表现为人类社会与经济活动愈强烈,对生态系统的干扰就愈大。尤其近50a来,随着对自然资源利用水平的不断提高,各种工业活动排放的三废(废液、废物、废气)大量排入生态系统,超过了生态系统的自净能力〔2〕;盲目的毁林开荒破坏了森林生态系统健康,使森林自然生态系统失去平衡,失去了涵养水分、防风固沙的能力;对草地的过度利用,使草地退化;植被覆盖度降低,加剧了土地荒漠化过程和沙尘天气的发生〔3~6〕。鉴于此,科学家们提出了生态系统健康(Ecosystem health)概念,希望尽早制止生态系统的恶化,强调应用保护人类健康的范例来保护生态系统健康。 1 生态系统健康的提出和发展过程 生态系统健康的提法可追溯到20世纪40年代。1941年美国生态学家、土地伦理学家Aldo. Leopold首先定义了土地健康(Land health)〔7〕;60-70年代,生态学得到迅速发展,Woodwell和Barrett 提出胁迫生态学〔8,9〕;进入80年代,Rapport等研究了生态系统在胁迫状态下的行为,认为它在逆境下的反应不具有自主性〔10〕。Costanza和Rapport等科学家认为,现在世界上的生态系统在胁迫下发生问题,不能像过去一样为人类服务。他们认为,生态系统健康的概念可引起公众对环境退化问题的关注〔1,11〕;1988年Schaeffer〔12,13〕等首次提出了有关生态系统健康度量的问题,但没有明确定义生态系统健康;1989年,Rapport〔12,14〕论述了生态系统健康的内涵。 1989年国际“水生生态系统健康与管理学会”在加拿大成立,这是国际上首次成立的有关生态系统健康的学术团体,其宗旨是促进与发展整体的、系统的和综合的方法保护与管理全球水生资源。1990年10月,学术界、政府、商业和私人组织等各界代表在美国召开了关于生态系统健康定义专题讨论会。1991年2月,在美国科学促进联合年会上,国际环境伦理学会召开了“从科学、经济学和伦理学定义生态系统健康”讨论会。1994年,31个国家的900名科学家聚集在加拿大渥太华,召开了“国际生态系统健康与医学研讨会”,会议集中在生态系统健康评价、人与生态系统相互作用的检验、基于生态系统健康的政策3个方面,并希望组织区域、国家和全球水平的管理,评价和恢复生态系统健康的研究。同时宣告“国际生态系统健康学会(ISEH)”成立。1996年,ISEH召开了“第二届国际生态系统健康学研讨 第20卷 第4期2003年12月 干旱区研究 ARID ZON E RESEARCH Vol.20 No.4 Dec. 2003 Ξ收稿日期:2002-12-16; 修订日期:2003-06-10 基金项目:国家自然科学基金(90102007)和中国科学院知识创新项目(KZCX1-08-03). 作者简介:张宏锋(1978-),男,硕士研究生,研究领域为环境科学.E-mail:zhanghf77925@https://www.doczj.com/doc/7b16085516.html,.

湿地生态质量评价规范

ICS 65.020.20 B 62 DB11 北京市地方标准 DB XX/ XXXXX—XXXX 湿地生态质量评估规范 Assessment specification for wetland ecological quality (征求意见稿) -XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

目次 前言.................................................................................................................................................................... I I 1范围.. (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4评估技术框架 (2) 5指标选取与赋值 (3) 6赋值标准 (3) 7附加分 (6) 8计算方法 (6) 9等级划分 (6) 参考文献 (7)

前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由北京市园林绿化局提出并归口。 本标准由北京市园林绿化局组织实施。 本标准起草单位:中国林业科学研究院湿地研究所、北京市园林绿化局野生动植物保护处。 本标准主要起草人:崔丽娟、张曼胤、黄三祥、李伟、马牧源、魏圆云、赵欣胜、刘润泽、康晓明、郭子良、肖红叶、杨思、徐卫刚。

湿地生态质量评估规范 1 范围 本标准规定了湿地生态质量评估的评估技术框架、指标选取与赋值、赋值标准、计算方法和等级划分等内容。 本标准适用于北京地区的湿地生态质量评估。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB 3838-2002 地表水环境质量标准 GB/T 24708-2009 湿地分类 GB/T 26535-2011 国家重要湿地确定指标 GB/T 27647-2011 湿地生态风险评估技术规范 GB/T 31759-2015 自然保护区名词术语 LY/T 2090-2013 湿地生态系统定位观测指标体系 3 术语和定义 GB/T 24708-2009、GB/T 26535-2011、GB/T 27647-2011、GB/T 31759-2015、LY/T 2090-2013确定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 湿地生态质量wetland ecological quality 湿地生态与环境的优劣程度,包括水环境质量、生境质量、物种多样性,及其承受的外部干扰等。 3.2 湿地生态需水wetland ecological water demand 湿地生态系统等维持本身功能所需要的水量。 3.3 植物相对丰度 species relative richness

红树林湿地生态系统碳库及碳汇潜力的时空动态分析

生态系统结构与功能 红树林湿地生态系统碳库及碳汇潜力的时空动态分析 林光辉1,2* 卢伟志1 陈卉1 王参谋1 李蕊1 杨盛昌1 张宜辉1 陈鹭真1 王文卿1 1滨海湿地生态系统教育部重点实验室(厦门大学),厦门 361005 2清华大学全球变化研究院暨地球系统科学研究中心,北京 100084 摘要:随着对海洋“蓝碳”研究的日益深入,滨海湿地生态系统的碳汇功能越来越受到重视。然而对滨海湿地生态系统的研究则相对薄弱,特别是在红树林生态系统碳源汇特征以及碳汇潜力方面。本文通过综述当前红树林、盐沼、海草床等滨海湿地碳循环研究的最新进展,结合本研究组近几年来开展的野外研究工作,揭示红树林等滨海湿地碳库(植被生物量碳库以及沉积物有机碳库)的现状及其碳汇潜力。研究结果显示:(1)单位面积基础上盐沼、红树林和海草床分别比成熟的热带雨林能封存高得多的碳,全球的盐沼、红树林和海草床每年可固定的碳足以抵消全球因使用交通工具释放碳总量的1/3左右;(2)不同地点以及不同群落类型的红树林生物量碳库(单位面积生物量)存在较大的差异;(3)红树林沉积物有机碳密度随着沉积底质和群落类型的不同存在显著的差异;(4)红树林湿地显示出较强的固碳能力,广东湛江和福建云霄两地的红树林生态系统净生态系统交换量相近,且略低于美国佛罗里达的红树林,但显著高于同纬度的陆地生态系统;(5)红树林碳库与河口以及周边海域联系紧密,在潮汐作用的影响下,红树林的掉落物不断输送到周边海域,影响了近海海洋碳的循环与平衡。由此可见,全球范围的红树林等滨海湿地恢复和保护可以有效抵消人类活动每年向大气排,但人类活动和气候变化会对红树林碳库及其动态变化产生显著影响。放的CO 2 关键词:滨海湿地;生物量;土壤碳;红树植物;碳收支;碳通量;气候变化*通讯作者:lingh@https://www.doczj.com/doc/7b16085516.html, 基金项目:国家自然科学基金(30930017)、国家重点基础研究发展计划(973)前期研究专项(2009CB426306)、海洋公益性行业科研专项(200905009) 28

城市生态系统健康评价方法及其应用研究

第26卷第10期2006年10月 环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae C ircu mstanti a e V o.l 26,N o .10O ct .,2006 基金项目:国家自然科学基金(No .40261002;40561006);重庆市自然科学基金(N o .2004(8410));重庆市教委科研项目(No .K J 050808);贵州省优秀青年科技人才项目(N o .黔科合人字(2005)0513);贵州省省长基金(No .(2006)055) Supported by the NationalNatural Scientific Foundati on (N o .40261002;40561006),Natural Scientific Foundati on ofC hongq i ng(No .2004(8410)),Scientific Res earch It e m ofEducati on alCo mm i ttee of Chongqi ng(No .KJ050808),ExcellentYouth Scientific and Technol og i calTal en ts 'Ite m s ofGuiz h ou Prov i nce(N o .(2005)0513)and Part of Presi d enti al Foundati on of Gu i zhou Provi n ce 作者简介:官冬杰(1980 ),女,硕士研究生,E m ai:l guandongjie_2000@https://www.doczj.com/doc/7b16085516.html,;*通讯作者(责任作者),E m ai:l s uw eic@i si na .co m Biography :GUAN Dong ji e(1980 ),fe m al e ;*Corres ponding aut hor ,E m ai:l s uw e i c@i si na .co m 官冬杰,苏维词.2006.城市生态系统健康评价方法及其应用研究[J].环境科学学报,26(10):1716-1722 Guan D J ,Su W C .2006.S t udy on eval uati on m ethod f or urban ecosyste m healt h and its applicati on[J].Act a Sci en ti ae C i rc um st an ti ae ,26(10):1716-1722 城市生态系统健康评价方法及其应用研究 官冬杰1 ,苏维词 1,2,* 1.重庆师范大学地理科学学院,重庆400047 2.贵州科学院山地资源研究所,贵阳550001 收稿日期:2005 12 16 修回日期:2006 06 28 录用日期:2006 07 25 摘要:通过定性和定量分析建立了一套相对完整的评价指标体系,采用因子分析法赋予指标权重,应用模糊数学方法构建评价模型,并对重庆市城市生态系统健康状态进行了实例研究.结果表明,重庆生态系统健康在结构功能方面属于病态;可持续利用能力和动态变化方面属于亚健康状态,城市生态系统健康综合状况属于亚健康状态.以北京、天津、上海作为参比城市进行了对比评价,得出北京、天津和上海也均处于亚健康状态的结论;但4个城市生态系统整体健康状况排序为:上海、北京、天津、重庆.通过此评价,明确了重庆城市生态系统健康的状况及其影响因子,了解了重庆与其它3个直辖市的健康差距,为重庆城市生态规划与保护提供科学依据.关键词:城市生态系统健康;评价指标;评价模型;重庆市 文章编号:0253 2468(2006)10 1716 07 中图分类号:X826 文献标识码:A Study on eval uation m ethod for urban ecosyste m health and its application GUAN Dong jie 1 ,SU W e ici 1,2,* 1.Geography Sci en ce I n stitute ,C hongq i ng N or m alUn ivers i ty ,Chongqi ng 400047 2.Instit u te ofM oun t ain Resou rces ,Gu iz hou A cade m y,Gu i yang 550001 R ecei ved 16Dece mb er 2005; recei ved i n rev i sed f or m 28J un e 2006; accepted 25J u ly 2006 A bs tract :The eval u ati on m et hod of u rban ecosyste m hea l th w as e mphati call y d i scu ss ed.By qualitati ve and quantitati ve anal ys i s , a set of relativel y i n t egrated eval u ati on i ndexes syste m w as b rought f ort h.M oreove ,factor anal ysis w as e m ployed t o g i ve i ndexes w ei gh t ,and f u zz y m at he m ati cs was u tilized t o estab lis h t he eval u ati on m ode.l Then the s it uation of urban ecosyste m health i n Ch ongq i ng w as study as a cas e .The resu lts i nd i cated that i n t h e s tructural f unction aspect ,ecosyste m health ofC hongq i ng w as situat ed i n sick state ,t h e ab ili ty of sustai nab le u tili zati on and dyna m i c changew ere s i tuated i n sub-healthy stat e ,and the co m prehens i ve cond i ti on s of urban ecosyste m health w as s i tuated i n s ub heal thy state .Subsequen tly ,by con trastivel y eval uati on w i th B eiji ng ,T i an ji n,Shanghai as the reference ci ti es , it w as con cluded t h at these three cities w ere also situat ed i n s ub -hea l thy state . H o w ever ,t he i n tegrated cond itions of urban ecosyst e m h ealt h of t h ese four cities f oll o w ed as t he sequen ce :Shanghai>Beiji ng>T ian ji n >Chongqi ng .C onsequen tly ,the eval u ati on cou l d m ade clear t h e conditi on and i n fl uen ci ng factors of urban ecosyst e m h ealt h of Chongq i ng .The healt h gap bet w een C hongq i ng and the ot her t h ree m un ici pali ti es w as reali zed d irectl y under t he central governm en t i n C h i na ,wh ich provi d ed a scientific basis for progra mm i ng and p rotecti ng of urban ecology ofC hongq i ng . K eywords :u rban ecosyste m healt h ;eval u ati on i nd icat or ;eval u ati on m ode;l Chongq i ng 1 引言(Introducti o n) 随着人们环保观念的增强,对生态系统健康的 研究也越来越深入(Rappor,t 1992;Ca ir ns et a l .,1993;C allicot,t 1995;R appor,t 1999;袁兴中等, 2001;孔红梅等,2002;刘敏超等,2005;赵伟等,2005).众多学者对生态系统健康概念、评价指标选择和方法等方面进行了研究,但概念性和宏观的研 究内容多,对各类型生态系统(如河流、森林、农田湿地生态系统等)健康的专门性研究少(刘永,

沿海湿地生态系统生态环境损害评估体系研究

沿海湿地生态系统生态环境损害评估体系研究 发表时间:2019-09-19T16:44:36.307Z 来源:《工程管理前沿》2019年第15期作者:王晓宇杨道军芦昱钟稚昉 [导读] 近年来,随着全球变暖和自然条件恶劣程度加深,人们保护湿地资源的呼声越来越高。 南京大学环境规划设计研究院股份公司江苏省南京市 210000 摘要:近年来,随着全球变暖和自然条件恶劣程度加深,人们保护湿地资源的呼声越来越高。湿地资源在我国的自然环境中占有极大的比例,是我国重要的淡水储备基地,这进一步提升了湿地资源的重要性。 关键词:湿地保护;生态系统;环境损害评估体系;研究 1.引言 湿地是指有水生植物或者湿生植物生长的区域,湿地对于防洪、维护生物多样性以及改善周边水质都有很大帮助,因而各国也纷纷通过立法方式来保护湿地,力求发挥出湿地价值。但纵观我国对于沿海湿地的相关立法,还存在许多的问题有待解决。 2.生态系统健康评价指标的选取 2.1指标体系的构建 主要从事湿地生态学、植物生态学、环境生态学、生态环境保护、环境科学、环境工程、景观生态学、资源环境信息系统、资源生态、环境评价与规划、区域环境等领域研究)进行评判,采用专家咨询法,将问卷资料整理后,使用Excel统计软件计算各项指标重要度的平均数及众数百分比,进行变异系数分析。经过两轮评判,建立指标体系框架,准则层从湿地功能整合性、湿地生态特征、湿地社会环境三方面着手,指标层共选26个具体的指标。 2.2指标相关性分析 降水量、水质、生物多样性、土壤性状、景观多样性指数、景观均匀度指数、洪水调控、水文调节、侵蚀控制、净化能力、物质生产、周边人口素质、环保投资指数、污水处理指数、湿地保护意识、湿地管理水平,这些指标的数值越大,生态系统健康状况越好。以上指标为正相关性。蒸发量、湿地面积变化、湿地受胁状况、自然灾害、斑块个数、人类活动强度、农药施用强度、化肥施用强度,这些指标的数值越小,生态系统健康状况越好,为负相关性。 物质生活指数(人均GDP指标)数值的高低不能简单地说明生态健康状况好坏。人均GDP高,如果人们在环境方面的投入多了,对生态环境有好处,对生态安全状况有益;另外一种情况,人们生活水平提高了,可能追求的一些活动是以破坏生态环境为代价的,对生态健康状况有危害。这要根据不同地区不同对待,与一定的人口规模、人口素质、当地政策等有关。观光旅游功能指标的大小与生态系统健康的关系要根据不同地区不同对待,与一定的人口规模、人口素质、当地政策等有关。所以说,生态健康指标具有动态性、地域性,不同地区有不同的考虑。因此以上指标具有不确定性。 3.湿地生态恢复技术 3.1生物技术 湿地中原本有丰富的动物和植物,但是由于人类对湿地资源的破坏,导致动植物的生存环境受到极大的威胁,动、植物的数量下降。若要利用生物手段恢复受到破坏的湿地资源,则需要合理保护这些动物和植物,将它们投放在适合自己的生存环境中,给予它们一定的生存空间,同时为它们提供必要的生存资源,随后再进行一定的人工干预,经过一段时间后,便能起到很好的修复湿地生态环境的效果。 3.2改善土壤环境和水环境 湿地生态系统中之所以能够生存大量的动物和植物,是因为湿地生态系统当中除了有光照和地理因素的影响外,还有其他的因素,即当地的土壤环境和水资源,这两个因素在湿地生态系统中的有着极其重要的作用,缺一不可。在实际的修复过程中,可以通过改善当地的土壤环境和水资源的方式,恢复湿地生态环境。 3.3利用生态重建技术,人工构建生态环境 湿地资源在我国的自然环境中有着极其重要的地位,想要恢复湿地生态环境,还可以采用生态重建技术。对于那些受到破坏的湿地生态资源,可以通过人工构建的方式实现资源再生,同时也可以人工种植湿地环境中原本存在的植物,而濒临灭绝的动物则需要进行人工干预,建立珍稀动物保护区。生态重建技术的核心就是通过人为干预的方式,增强湿地生态系统的自我修复能力,这样能够在很大程度上起到修复湿地的作用。 4.保护湿地的措施 4.1建立湿地自然保护区 目前,湿地面积减少在很大程度上是由于人类活动范围的扩大,破坏了湿地生态环境。如今,人们已经认识到湿地生态环境的重要性,所以在对湿地环境进行保护的过程中,建立湿地自然保护区便是一项重要措施。湿地保护区的建立可以参考动物保护区,将需要保护的湿地资源进行圈地保护,避免其进一步受到破坏。我国目前对湿地的保护是以绿皮书的方式明确,随着立法技术的发展以及湿地重要性的凸显,对于沿海湿地保护可以出台统一的保护条例,对该生态系统的保护进行统一规定。 4.2立法原则 首先应以制定法为主,同时还需要尊重习惯法内容。虽然国家有出台统一的立法,但是由于各地区自然情况、民俗风情、生活理念不同,在对湿地进行国家统一立法的同时,也允许各地区根据自己的习惯出台地方性法律,这种方法可以在尊重各地区风俗的基础上推进国家法律的实施。其次应遵循生态优先的原则。当地方和国家经济发展与生态保护发生矛盾时,应适用“生态优先”的原则,经济发展不能以牺牲生态保护为代价,应推进两者并行。最后是整体保护原则。生态系统是内部平衡的生态圈,内部各个整体是相互制约、相互影响的关系,因而在立法中应当将各个部分都纳入法律规制的范围之内,不可追求某个部分发展而破坏了湿地系统整体性。 4.3相关规范 在具体规范制定的过程中,责任制度是关键要素,明确不同违法行为应承担的相应责任,一方面可以督促公民积极遵守法律内容,另一方面也为行政和司法机关的具体工作提供明确的指引。一是行政责任。该责任是指违法者虽然有破坏沿海湿地的行为,但该行为未造成严重后果,未上升到刑法的层面,此时需要追究行为人的行政责任。在行政责任立法中,立法者需要考虑到不同地区沿海湿地系统的稀缺性、脆弱性,针对不同的违法行为划分不同的行政责任,实现责任程度的递进,如警告、罚款、行政拘留等。其次是民事责任。破坏湿地

广西红树林生态系统的开发及保护

广西红树林生态系统的开发及保护 吴永华 摘要:广西沿海红树林分布广、面积大、种类丰富。由于广西经济欠发达,加上传统方式的滥伐开发、盲目围垦 等原因,使红树林遭受了严重破坏,作为沿海防护林重要组成部分和重要的生态系统,加强红树林生态系统恢复与 重建对维护沿海地区的生态平衡有重要意义。本文分析了广西省红树林生态系统的现状以及遭受破坏的原因,并对 红树林生态系统的开发与保护提出几点建议。 关键词:红树林;广西壮族自治区;开发及保护 1 广西沿海红树林资源分布状况 1.1 红树林的分布 广西沿海地区位于北回归线以南,南濒北部湾,地理位置为北纬21°24′~ 22°01′,东经107°56′~ 109°47′;包括北海市、钦州市和防城港市。岸线总长14891.64km, 岛屿海岸线长600km, 其中海堤总长75614 km。沿海滩涂面积1000多hm2。广西现有连片分布、面积大于0.1hm2的红树林斑块863个, 总面积8374.9 hm2[1]。 根据群落类型、起源、覆盖度和平均树高等级的差异情况,共划分为973个小班[4]。沿海14个海湾中, 红树林主要分布于茅尾海、铁山港、大风江、珍珠港、廉州湾、防城港东湾和丹兜海, 其他港湾相对较少[2-3], 详见下表 [4] 广西红树林资源分布 与广东84.80%的红树林集中分布于雷州半岛[8]的情况相比,广西的红树林在东起合浦山口,细致东兴北仑河口对整个海岸带中都有分布,详见下图

[4] 广西红树林分布图 在宏观上,红树林在整个海岸线呈展开式较均匀分布。在关系大陆海岸线中,红树林分布间断的最大距离为31.90km,从廉州湾至北海东海岸岸段。经测算,红树林分布间断长度超过2 km的大陆岸线公有49段,总长361.62km。其中长度超过10km的大陆岸线共有13段,主要位于海湾之间的岸段。在广西1489.64km大陆海岸线中,平均每公里海岸线有红树林5.6hm2,高于广东的4.8hm2/km[8]。 1.2 红树林植物种类组成 红树林主要由红树科植物和其他科树组成,红树科植物又分真红树、半红树和伴生植物三种[15],其区别是:真红树植物是转移生长在潮间带的木本植物,他们只能在潮间带环境中生长繁殖,在陆地环境中不能自然繁殖;半红树植物是既能在潮间带生存并成为优势种,又能在陆地生境自然繁殖的两栖性木本植物;伴生植物是指在红树林中或林缘偶尔出现,但不成为优势种的木本植物以及红树林下的附生植物、藤本植物和草本植物[13-14]。 2004年,梁士楚等记载广西红树植物8科10属10中,半红树植物3科4属4种,关于伴生植物目前还没有确切的统计数据[7]。其中红树科(红海榄、木榄、角果木、秋茄),马鞭草科(白骨壤),紫金牛科(桐花树),爵床科(老鼠簕),使君子科(榄李),梧桐科(银叶树),夹竹桃科(海芒果),锦葵科(黄槿、杨叶肖槿),卤蕨科(卤蕨)[6]。相对广东、海南等地的红树林,广西沿海的红树林保存算是比较完整的,其中保存比较完好的有山口红树林区、北仑河口红树林区、茅尾海红树林区、七十二泾红树林、区珍珠港红树林区。山口国家红树林生态自然保护区是1990年9月经国务院批准建立的,1994年被列为中国重要湿地,2002年被列入国际重要湿地;北仑河口红树林保护区于1990年建立,2000年4月批准为国家级自然保护区。 2 红树林面临的生态破坏及原因 尽管红树林在保持生物物种多样性、防风固堤、净化海洋环境等方面都具有重要的生态环境价值,并且在渔业生产和旅游开发上也有巨大的潜力;但由于长期以来人们对红树林认识不足,对红树林的价值功能缺乏系统的认知,甚至认为红树林是无价值的湿地,盲目的围垦砍伐开发,红树林生态受到严重威胁,资源日趋枯竭[17]。如北海原有红树林约2000hm2。现在仅残留113hm2;钦州大榄坪红树林围垦砍伐红树林约700hm2;合浦英罗湾红树林区1994年的渔业产量比1990年减少了80%[16]。加上害虫的捕食昆虫寄生等虫害、特殊天气影响(如特大暴雨、台风)和外来物种入侵等,红树林生态系统的维持与发展已经受到严重的

浅谈流域生态系统健康评价

浅谈流域生态系统健康评价 作者:罗珂指导老师:王进鑫 摘要:对流域进行生态健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。本文介绍了流域生态系统健康的特征和生态系统健康的主要制约因素,总结了流域生态系统健康评价的进展,着重阐述了流域生态系统健康评价尺度和方法。最后提出了今后生态系统健康评价的发展方向。 关键字:流域生态系统健康;进展;制约因素;尺度;评价;理论与方法 前言 自然生态系统提供了人类赖以生存和发展的物质基础与生态服务,维持健康的生态系统是实现人类社会经济可持续发展的根本保证。而作为环境管理的目的与基础,生态系统健康则为环境管理提供了新思路和新方法。在全球社会经济高速发展导致自然生态系统健康状况日益恶化的严峻形势下,生态系统健康及其评价研究不仅具有重要应用价值,而且丰富了现代生态学的研究内容,已成为当前生态系统管理的重要问题。从流域系统出发,评价系统的健康状况对于促进流域生态系统建设及稳定发展在理论和实践上都具有重要意义。 1 流域生态环境健康的概念 随着水土保持和生态环境建设的深入和经济社会的发展,国内外对于流域的综合治理已提高到流域的保育、健康等更高目标。分析生态系统演变过程,评价流域生态系统的健康状况,对于促进流域生态系统建设及稳定发展在理论和实践上都具有重要意义。目前,我国对于流域生态系统健康的评价研究仍然处于刚刚起步的探索阶段,因此对于该类问题的研究具有重大的意义和前瞻性。以流域为基本单元建立流域生态环境健康评价体系,主要基于以下2点。 1.1流域具有独特的自然地理条件和生态特征 流域作为一个相对完整的生态和地理单元,具有独特的自然地理条件。水文循环是全球自然过程中的重要组成部分,推动着生物圈物质和能量的交换和传递。陆地水文循环过程是在一定的自然地理单元中进行的,这个自然地理单元就是流域。由于陆地水文联系具有这种单元性,因而与水循环运动有关的其他自然过程或经济

河流生态系统健康评价及展望

河流生态系统健康评价及展望 1引言 人类社会的可持续发展归根结底是生态系统的可持续发展问题,而生态系统管理是合理利用和保护资源、实现可持续发展的有效途径[1]。河流对人类的发展非常重要,不仅可提供食物、工农业及生活用水,还具商业、交通、休闲娱乐等诸多服务功能。作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[2]。但在过去的几十年中,河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害。随着工业文明的迅速发展,人类对水资源的需求大量增加,很多河流因用水过度而面临断流或枯竭;此外,大量污染物的排入和森林及河岸缓冲带的乱砍乱伐严重影响了河流水环境状况,其结构受到极大破坏,诸多生态功能也因人类活动的干扰而逐渐丧失。在1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查后的总结报告中指出,世界的大江大河水质欠佳,多数河流水量日益减少,而污染程度则日渐加重。 在被调查的河流中,中国的黄河,流入中亚咸海的前苏联锡尔河、阿姆河,美国科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河水质极差,被评为最不卫生的河流;只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好。由此可见,如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流及其流域的经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球性的问题。作为可持续发展概念的一个重要目标,恢复和维持健康的生态系统迅速成为科学家的共识,用健康来描述一个环境的状况是科学发展和社会价值观进步的必然结果,维持和恢复一个健康的生态系统已成为近年来环境管理的重要目标[3-5]。生态系统健康评价在森林、河流、农田、湿地等不同类型生态系统领域迅速展开[6-8]。而如何评价河流生态状况正成为水利科学、环境科学和生态学领域研究的热点之一。研究河流健康状况的评价不仅可应用于对河流现状的客观描述和评估,而且有助于管理决策者确定河流管理活动,对于河流的可持续管理及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。 2生态系统健康概念 生态系统的概念首先是由英国植物生态学家A.G.Tansley于1935年提出的,最初定义是包括一个定义的空间中所有的动物、植物和物理环境的相互作用,以及由生物与环境形成的自然系统。其后有Lindeman. R的能量动态理论、Odum家族提出的生态系统发展中结构和功能特征的变化规律、Kumar. H. L的超级系统理论,以及马世骏等提出的社会-经济-自然复合生态系统模型(SENCE)等。总之,生态系统是一定空间范围内,有生物群落与其环境所组成,具有一定时空格局,它自身借助于功能流而形成的稳定系统。它具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能,并且具有动态的、生命的特征,是一个复杂的生命有机休,具有健康、可持续发展特性。因此,对生态系统进行健康评价研究甚为重要。

滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标

滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法 和评价指标 3 郑耀辉1,2  王树功 133  陈桂珠 1 (1中山大学环境科学与工程学院湿地研究中心,广州510275; 2 广州市天河区环境保护局,广州510665) 摘 要 健康的红树林湿地生态系统是指系统组分之间及系统整体维持动态的平衡,在适 度的自然与人为干扰下,红树林生态系统服务功能发挥正常。本文筛选并评述了包括指示物种法、结构功能指标法、生态系统失调综合症诊断法、生态系统健康风险评估法、生态脆弱性和稳定性评价、生态功能评价法等6种可用于红树林湿地生态系统健康的诊断方法,分析了各自的应用前景。以压力2状态2响应模型为主线,构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系。在未来研究中,需进一步加强指标的筛选、评价标准与权重的确定,将生态系统健康水平与其生态服务功能相关联,开展具体案例分析。 关键词 红树林湿地;生态系统健康;诊断方法;评价指标中图分类号 X17114 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)1-0111-06 D i a gnosti c m ethods and a ssess m en t i n d i ctors for mangrove wetl and ecosyste m hea lth . Z HE NG Yao 2hui 1,2,WANG Shu 2gong 1,CHEN Gui 2zhu 1(1 Center of W etland R esea rch,S chool of Environm ental Science and Engineering,Sun Yat 2S en U n iversity,Guangzhou,510275,China;2 Tianhe D istrict Environm en tal P rotection B ureau,Guangzhou,510275,China ).Chinese Journa l of Ecology ,2010,29(1):111-116. Abstract:According t o the characteristics of mangr ove wetland ecosyste m ,the healthy mangr ove ecosyste m will keep a dyna m ic balance a mong the components and whole ecosyste m ,and its eco 2l ogical services functi on will work p r operly under moderate natural and /or artificial disturbances .This paper intr oduced six diagnostic methods suitable for mangr ove wetland ecosyste m health as 2sess ment,including indicat or s pecies method,structure and functi on method,ecosyste m i m bal 2anced sy mp t om diagnosis method,ecosyste m health risk evaluati on method,ecol ogical frangibility and stability assess ment method,and ecol ogical functi onal assess ment method,and analyzed the p r os pects of their app licati ons .On the basis of “Pressure 2State 2Res ponse ”model,the mangr ove health assess ment indicat or syste m was constructed according t o the related researches .The fur 2ther study should enhance the indicat or selecti on and corres ponding evaluati on criteri on and weight ascertaining,and make case study by co mbining the ecosyste m health level and ecol ogical service functi on . Key words:mangr ove wetland;ecosyste m health;diagnostic method;assess ment indicat or . 3国家高技术研究发展计划项目(2007AA091703)和广东省自然科学基金资助项目(07300508)。33通讯作者E 2mail:ess wsg@mail .sysu .edu .cn 收稿日期:2009206210 接受日期:2009209210 红树林是生物多样性保护和滨海湿地生态保护 的重要对象。红树林湿地生态系统作为海岸生态关键区,具有维持生物多样性和物质生产、防风消浪护岸、净化污染物等强大的生态服务功能(Kathiresan &B ingha m ,2001;王伯荪等,2002;Salif,2003;卢昌 义和叶勇,2006;王文卿和王瑁,2007),是连续的滨 海湿地生态系统(6m 等深线以内浅海2潮间带滩涂2红树林2养殖塘2水田生境序列)的重要组成部分,红树林生态系统的健康将影响整个滨海生态系统的健康,对海岸线的保护具有直接影响。 湿地生态系统健康评价已成为湿地研究与湿地管理的热点问题。作为分析生态系统结构、功能特征的新方法,生态系统健康评价已逐渐成为全球生 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2010,29(1):111-116

福田红树林湿地生态系统

概括福田红树林自然保护区湿地生态系统的类型1.植被土壤 福田保护区地处北回归线以南,水热条件好,适合红树林生长。保护区红树林总面积为lll.lha,福田保护区内有真红树植物4科5属5种,半红树植物5科5属5种。保护区内除缺少榄李(Lumnitzera racemosa )外,分布有大陆上所有的红树林种类。受半日潮周期淹浸,形成深厚的淤泥,土壤没有结构,表层土壤(0-3 Ocm)含盐量14.5 ,pH值为5.3;中层土壤(3 0-60cm)含盐量18.2,pH值为6.6;底层土壤(60-90cm)含盐量19.3,pH值为7.1。 福田红树林自然保护区植物主要组成种类 2.鸟类资源

福田保护区内有陆鸟5目19科55种。其中,数量较多的优势种有16种,占总种数的30.0%;珍稀保护鸟类有8种,占总种数的14.0%;国家I级保护鸟类有1种(白肩雕);II级保护鸟类有7种,分别为赤腹鹰、莺、鹜、白头鸦、游集、红集和褐翅鸦鹃,除了褐翅鸦鹃属杜鹃科外,其余的都属鹰科。从食性方面来看,食鱼兼食虫的鸟类有47种,占总种数的85.0%;食鼠的鸟类有6种,占总种数的11.0%。从觅食和栖息习性方面来看,喜欢空中盘旋和飞翔捕食的鸟类有12种;经常出现在乔灌林地的鸟类有20种;多在基围草灌丛活动的鸟类有12种;适应各种环境的鸟类有11种。从物候方面来看,冬候鸟有21种,夏候鸟有6种,迁徙鸟有4种,留鸟有24种。 3.底栖动物 深圳湾福田红树林外泥滩常见底栖动物是羽须鳃沙蚕、奇异稚齿虫(Paraprionospio pin-nata )、德氏狭口螺(Stenot 彻ra divalis )、尖刺樱虫(Potamilla acuminata )、寡鳃齿吻沙蚕

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