海灣生態(tài)系統(tǒng)健康評價.pdf

1、近年來，海灣生態(tài)系統(tǒng)正面臨著人類活動日漸增強的脅迫和干擾，給生態(tài)系統(tǒng)管理帶來巨大挑戰(zhàn)。生態(tài)系統(tǒng)健康評價作為最新興起的生態(tài)系統(tǒng)評價技術，能夠準確把握生態(tài)系統(tǒng)結構、功能的現(xiàn)狀，為生態(tài)系統(tǒng)管理提供大量的決策參考信息。因此本研究為海灣生態(tài)系統(tǒng)構建了一個完整的健康評價模型，并以大亞灣生態(tài)系統(tǒng)作為實證研究的對象，對模型的適用性進行了驗證和分析。 1．評價模型 海灣生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型由4部分組成：指標體系、管理目標、指標權重和評價方

2、法。 指標體系主要從“外界對生態(tài)系統(tǒng)的壓力”、“生態(tài)系統(tǒng)結構對壓力的響應”、“生態(tài)系統(tǒng)功能對壓力的響應”和“生態(tài)系統(tǒng)整體對壓力的響應”四個層次進行構建。 管理目標的制定除必須參照相關國家標準和研究成果之外，最重要的原則是要從具體生態(tài)系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀和實際的管理水平出發(fā)。 指標權重的確定選擇屬于“專家法”范疇的“層次分析法”進行。 完整的海灣生態(tài)系統(tǒng)健康評價分為健康現(xiàn)狀評價和健康趨勢評價。對健康現(xiàn)狀評價，本研

3、究設計了“基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的健康綜合指數(shù)法”，主要分三個步驟進行：一、對原始數(shù)據進行空間插值；二、計算各指標生態(tài)系統(tǒng)健康分指數(shù)；三、計算生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)。由于空間插值是整個數(shù)據運算過程中誤差的主要來源，因而需要對空間插值過程進行優(yōu)化，最大限度保證其準確性?？臻g插值優(yōu)化主要分三個步驟進行：一、探索性空間數(shù)據分析；二、數(shù)據轉化；三、插值方法篩選和參數(shù)優(yōu)化。對健康趨勢評價按以下步驟進行：一、選定健康趨勢評價的時間跨度范圍；二、對

4、指標體系中各單項指標的健康趨勢進行評價；三、對生態(tài)系統(tǒng)整體的健康趨勢進行評價。 2．實證研究 使用上述模型，對大亞灣生態(tài)系統(tǒng)春、夏、秋、冬和全年的健康狀態(tài)進行健康現(xiàn)狀評價。結果：春季，健康綜合指數(shù)平均值為0.57±0.08，從總體來看，大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康處于"臨界"水平。浮游植物豐度和生態(tài)緩沖容量是影響大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的主要負面因子；夏季，健康綜合指數(shù)平均值為0.61±0.06，大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康處于"較好"水平。

5、浮游植物豐度、浮游植物多樣性和生態(tài)緩沖容量是主要健康負面因子；秋季，健康綜合指數(shù)平均值為0.62±0.11，大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康處于"較好"水平。生態(tài)緩沖容量是主要健康負面因子；冬季，健康綜合指數(shù)平均值為0.68±0.06，大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康處于"較好"水平。生態(tài)緩沖容量是主要健康負面因子；全年，健康綜合指數(shù)平均值為0.64±0.06，大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康處于"較好"水平。浮游植物豐度和生態(tài)緩沖容量是主要健康負面因子。 由于歷史數(shù)據

6、不足，沒有對大亞灣生態(tài)系統(tǒng)進行健康趨勢評價。 根據健康評價結果，對大亞灣生態(tài)系統(tǒng)進行健康診斷，結果：大亞灣生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)的平均值在不同季節(jié)處于0.57～0.68之間，大小順序是春季<夏季<秋季<冬季，季節(jié)變化不顯著。年度評價的綜合指數(shù)平均值為0.64，可見目前大亞灣生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)整體處于"較好"水平，但和"臨界"水平的差距已經很??；總結4個季節(jié)及年度的主要健康負面影響因子，發(fā)現(xiàn)其集中在浮游植物豐度、浮游植物多樣性、生態(tài)

7、緩沖容量三個方面；提取四個季節(jié)里健康綜合指數(shù)小于0.6的區(qū)域進行疊加，結果顯示健康情況薄弱的區(qū)域集中分布在近岸海域。 通過實證研究，發(fā)現(xiàn)本研究設計的評價模型優(yōu)勢主要在適用性強、結果客觀準確、形象生動三個方面；缺陷集中在指標體系的構建方面：1.空間插值的使用對指標的篩選造成限制；2.指標數(shù)量偏多給數(shù)據采集帶來困難；3."浮游植物豐度"指標表現(xiàn)出較強不適用性。 最后，利用評價過程中收集的數(shù)據，建立了"大亞灣生態(tài)系統(tǒng)地理信息數(shù)