辽河口湿地生态系统健康诊断与评价

综合考虑生态系统健康标准及河口湿地的生态特征,借鉴压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型,从压力、环境状态以及生物响应3方面构建辽河口湿地生态系统健康评价指标体系,并引入突变级数法,对1996年和2000年辽河口湿地生态系统健康状况进行了评价和分析。结果表明,1996年辽河口湿地生态系统健康度为0.979 1,2000年则降至0.961 8,即由健康状态转为亚健康状态,其主要原因为水资源不足和石油类污染加剧。应加强对辽河口湿地区域石油开采的管理,并合理分配利用水资源,保障湿地生态用水,促进辽河口湿地的生态系统健康。     

基于生态系统管理的湿地概念生态模型研究

湿地是地球上的一种重要生态系统,基于生态系统管理理念,进行湿地保护与管理,既是湿地科学发展的必然结果.也是当前湿地保护与管理的客观需求.湿地生态模型是以湿地生态系统作为研究对象的模型,是对湿地生态系统组成、结构、过程和功能进行简化、类比或抽象,是用来反映湿地生态系统各种过程和关系的定性或定量化工具.湿地概念生态模型是各类湿地生态模型中最基本的类型,是对湿地生态系统组成及其相互关系的一种简约的定性表达,特别是指人类活动影响下湿地生态系统因子变化及其相互关系的概念性表达.湿地概念生态模型构建的主要目的是旨在识别人类活动对湿地生态系统的驱动与胁迫,这些驱动与胁迫产生的一系列生态效应,以及湿地生态系统对此所表现出来的特征.湿地生态系统是一个多层次、多因子组成的,结构复杂、功能多样、具有多向反馈和调节机制的复杂大系统或巨系统.影响系统状态或驱动系统变化的因子众多,既有来自系统内部的、也有来自系统外部的,它们对系统造成的影响往往具有联动关系和因果效应.湿地概念生态模型就是在生态系统管理理论指导下,将这些系统因子及其关系抽象并提取出来,以"驱动-胁迫-效应-表征"为主线,判断系统变化与演化背后存在的因果关系,构建能够反映系统变化与演化特征和规律的结构性关系网络模型.湿地概念生态模型研究的意义在于在科学与决策之间架起一座桥梁,为实施湿地生态保护与管理提供指导,同时为建立湿地数量化模型奠定基础.     

海门市蛎岈山牡蛎礁海洋特别保护区生态系统健康评价

在分析海门市蛎岈山牡蛎礁海洋特别保护区海域生态系统现状及特点基础上,构建了包含环境、结构、稳定性3个方面24个指标的海洋特别保护区生态系统健康评价指标体系,并采用熵权综合指数模型和模糊综合评价模型对保护区的生态系统健康状况进行评价及对比分析。熵权综合指数法评价结果表明,保护区生态系统处于健康趋向亚健康的状态;熵权模糊综合模型评价结果表明,保护区生态系统处于健康状态。由于模糊综合评价模型能反映保护区各生态要素的健康状况,其评价结论更趋近于保护区客观现状,更适用于海洋保护区健康评价。     

基于RS和GIS的生态系统健康评价

生态系统健康评价可以认识区域生态系统健康状况、识别生态环境问题,为制定科学的生态保护对策提供依据,对提高可持续发展和环境管理具有重要的指导作用。文章由压力-状态-响应（P-S-R）概念模型建立了生态系统健康评价指标体系和评价模型,运用RS和GIS技术及统计学分析法,形成程序化、系统化的生态系统健康评价技术方法体系,并以高平市为案例,运用定量的方法对其生态系统健康进行综合评价及分级研究,通过对压力、状态、响应评价结果及健康综合评价结果的分析,结合高平市生态系统健康的自然条件状况与人类活动影响,探讨了影响区域健康的因素,为高平市资源的合理利用与保护提供科学依据。结果表明该技术对生态系统健康评价是切实可行的。     

沿海湿地生态系统健康预警指标体系的设计

依据压力-状态-响应(presure-state-response,PSR)模型,分析了沿海湿地生态系统健康的相关影响因素,通过问卷调研和专家访谈法对影响因素进行调适,并对其进行信度检测,构建了湿地生态系统健康预警指标体系,采用层次分析法确定权重;进一步将湿地生态系统健康指标体系划分为5个健康等级,以江苏省为例,给出各项指标相应的健康等级标准,并设计了反映湿地生态系统健康状况的预警灯显表,可为湿地管理和决策部门制定政策提供依据。     

天然湿地生态系统评价技术研究进展

当前湿地科学已成为世界各国研究重点,其中湿地评价技术是热点之一。文章回顾了国内外河口、河流和湖库湿地生态系统评价指标体系、湿地生态环境质量现状及脆弱性及其生态系统健康评价技术、湿地生态系统功能、效益、价值评价技术研究现状以及新技术在上述这些领域中的应用。这些研究多是针对常规环境条件下小空间尺度、单一类型或单一动力作用下的湿地生态系统功能、效益和环境质量方面的评价。在此基础上,考虑宏观尺度上湿地生态系统与其周围生态系统的相互作用以及非常规环境条件下湿地生态系统的响应机制,提出完善天然湿地生态系统评价技术需要发展的几个方面,包括湿地-河流生态系统评价、湿地生态系统对临近区域及其子系统可持续发展的影响评价、湿地生态系统反馈评价以及极端条件下湿地生态系统评价技术。     

环长株潭城市生态系统健康评价

城市生态系统健康是区域可持续发展的基础.本文以环长株潭城市群作为研究对象,根据压力—状态—响应(PSR)模型,选取25个指标构建城市群城市生态系统健康评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,以模糊综合评价法建立评价模型,对环长株潭城市生态系统健康进行评价.结果表明:总体来看,环长株潭城市生态系统健康水平处于"较健康"状态(0.236 2),处于一个良性发展阶段;城市群内部健康水平存在较大差异,不同地区的城市生态系统健康状况不同.长沙市和株洲市的隶属度为"健康",湘潭市和益阳市属于"较健康"状态,岳阳市和常德市属于"临界状态",衡阳市属于"不健康"状态,娄底市的隶属度为"病态".未来,环长株潭城市群要加强城市生态服务功能建设,缩小城市群内部差距,提升城市生态系统健康水平.     

海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值评估

以海南主岛的滨海自然湿地为研究对象,采用最新的海南省第二次(2009─2013年)湿地资源调查以及海南省统计年鉴(2013年)和相关调查统计资料,构建生态系统服务功能价值评估体系,结合国内外通用的湿地评价方法,对海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值进行了较全面的评估。结果表明,海南省滨海自然湿地生态系统生态服务功能总价值为5 848 665.00万元,其中水文调节价值2 846 803.55万元,固碳价值2 351 567.77万元,动物产品价值1 469 500.00万元,防风消浪价值1 175 287.62万元,生物多样性维持价值985 544.48万元,分别占总价值的31.72%、26.20%、16.37%、13.10%和10.98%,是主要的生态服务功能。文章对海南省滨海自然湿地生态系统所进行的定量评估,不仅可提高人类对滨海自然湿地生态系统的正确认识,还可为湿地资源的合理开发利用以及当地政府湿地保护相关政策的制定提供科学依据。     

湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。     

基于DNDC模型评估水位变化对滨海湿地净生态系统CO2交换的影响

水位是影响滨海湿地生态系统蓝碳功能的重要因素。气候变化引起的海平面上升以及极端气候事件的频发,可能加快水位的变化,从而改变生态系统碳交换的过程。然而,滨海湿地碳汇功能响应水位变化的机制尚不清楚。为了评估水位对滨海湿地净生态系统CO₂交换(NEE)特征的影响,以及验证DNDC(denitrification-decomposition)模型对模拟预测滨海湿地生态系统碳交换的适用性,该研究设计了野外水位控制试验(自然水位,地下20 cm水位、地表10 cm水位),并利用DNDC模型模拟和预测水位变化对滨海湿地NEE的影响。结果表明:(1)不同水位处理之间NEE差异显著,地表10 cm水位处理促进CO₂吸收,地下20 cm水位则抑制CO₂吸收;(2)经过校准和验证的DNDC模型可以准确模拟水位变化对黄河三角洲湿地NEE的影响,NEE模拟值的日动态与田间观测结果显著相关(R²>0.6);(3)通过改变气候、土壤和田间管理等输入参数对DNDC模型进行灵敏度检验,生态系统碳交换过程对日均温、降雨和水位改变的响应最为显著,其中,水位对NEE的影响主要作用于土壤呼吸(Rs)。未来气候情境下,不同水位变化下的生态系统碳交换过程随年份增长呈现不同的规律,因此未来的模拟研究应关注DNDC中水文模块和植被演替过程的完善。该研究可为预测水文变化情境下滨海湿地碳汇功能的未来发展以及政策制定提供参考。     

滨海盐沼及其植物群落的分布与多样性

滨海盐沼是广泛存在于世界中、高纬度地区的一种湿地生态系统,具有抵御风暴潮灾害、净化污染物和为珍稀濒危生物提供适宜生境等重要的生态和经济价值。滨海盐沼因随高程变化而急剧变化的环境梯度和植物带状分布现象而为生态学者阐释自然界物种的分布机制提供了理想系统。主要概述了滨海盐沼的定义、特点、类型、全球分布以及潮汐作用、土壤盐度等环境因子特征;阐述了不同尺度下滨海盐沼的植物群落分布和多样性特征。在滨海盐沼植物群落的分布特征上,重点阐述了中尺度下的植物带状分布,即植物群落往往在白海向陆渐高的不同高程梯度上表现出显著的分带分布,不同植物各自占据该梯度上的一定区域。通常认为,带状分布是植物竞争和物理性胁迫共同调控的结果,但其在不同地理区域的普适性仍存争议。滨海植物群落多样性往往较低,在中、小尺度上盐沼植物多样性受控于盐度、潮汐等物理性胁迫、植物间相互作用等因子的作用;在大尺度上盐沼植物多样性可能随纬度增大而增加。系统深入地认识滨海盐沼植物群落生态格局和过程,将为气候变化、生物入侵等人类影响下的滨海盐沼生态系统的管理和恢复提供有益经验。     

城市生态环境演变趋势的集对分析预测研究——以武汉市为例

自然生态环境是城市社会经济健康发展的重要物质基础,生态足迹作为生态环境承载状态测度的指标,受到社会、经济、人口等多种因素的影响,表现出时空动态性和不确定性等特征,集对分析(SPA)为不确定性问题的建模提出一条新的思路。在对1988—2004年武汉市生态足迹及其社会经济影响因子时间序列分析的基础上,通过构建的集对分析动态模型,对武汉市2005—2020年总生态足迹发展趋势进行了预测。研究结果表明,2005—2020年总生态足迹将由1810.925万hm2增长到2873.857万hm2,呈现出低于GDP和生态效率增长速率的趋势,但生态环境将进一步恶化,对此就武汉市生态系统的发展提出了对策与建议。最后,指出SPA动态模型为城市生态系统预测研究提供了一种可行的解决方案。     

米埔湿地冬季鸟类对气象及生态质量响应研究

为探讨气象及生态气象质量与湿地生态系统内鸟类变化的关系,文章以香港米埔湿地为例,利用米铺湿地1979—2009年留鸟人工观测数据、香港天文台公布气象数据和以2000—2009年4期等时间间距研究区的景观变化数据,分析湿地内留鸟数量对研究区气象及生态气象质量变化的响应。结果表明：（1）湿地留鸟数量与温度和最低能见度时数相关性显著,与降水量和月均日照时数变化相关性较小;（2）5种生态气象评价指数（EMI）与同期鸟类数量的相关性分析表明,留鸟与综合生态评价指数（ECAI）呈正相关。其中与水体指数（WDI）正相关系数最大,与土地利用退化指数（LDI）负相关系数最大,相关系数分别为0.88和-0.85;而与湿润指数（HI）和植被指数（VDI）相关性较小。研究表明,保护生态环境,调节气候变化幅度,对保护留鸟的生存空间,延续生物的生态平衡具有重要意义。     

快速城市化地区生态安全空间模糊综合评价

以TM遥感影像为数据源、以GIS为平台,构建了基于压力-状态-响应模型的评价指标体系,采用空间模糊评价方法对义乌市生态安全进行了综合评价,并对评价结果在空间上的分布以及时间上的动态变化进行了分析.结果表明,义乌市整体的生态安全状况良好,呈现出从城市中心向边远郊区生态安全指数逐渐降低的生态安全格局;2000年到2007年...     

广西柳城县农业生态环境的定量评价

建立了包括生态资源、人类驱动和系统响应3方面17个指标在内的农业生态环境定量评价指标体系,结合广西柳城县的实际情况,运用模糊综合评价模型,对当地农业生态环境进行定量评价。结果表明,柳城县农业生态环境质量属于一般水平,当地自然生态条件较好,虽受人类活动影响较大,但生态系统运行依然正常。该评价结果与当地实际情况相符,表明该评价指标体系具有较强的科学性和实用性。依据评价结果,提出了改善柳城县农业生态环境的对策和建议。     

基于属性理论的长株潭城市群生态系统健康评价

城市生态系统是一种高度人工化的自然-社会-经济复合生态系统,其健康状况直接影响到城市的可持续发展。针对城市生态系统健康评价标准的不确定性问题,在构建评价指标体系的基础上,提出了基于属性理论的城市生态系统健康评价模型及评价方法。以长株潭城市群为研究区域,运用该模型和方法对其生态系统健康进行了综合评价。评价结果表明：长株潭城市群的生态系统现状属于一般健康类,其中自然生态子系统对区域整体健康状况有较大影响,评价结果与实际情况大体吻合。通过对各子系统层的健康度分析,识别了健康限制因素,并提出了相应的调控措施。采用属性理论方法开展城市生态系统健康评价,能较好地识别系统层综合健康状况和子系统层的健康状况,具有一定的实用价值,其评价结果为促进城市生态建设,有效实施生态系统健康管理提供了科学依据。     

滨海陆地生态系统净化功能与价值评估——以黄骅市为例

以生态系统对环境净化的贡献为出发点,将滨海陆地生态系统净化功能价值界定为净化污染物功能价值与大气调节功能价值的总和,选取释放O2、固定CO2、净化硫化物、净化氮氧化物、净化氟化物和滞尘6大生态功能为评价指标,建立滨海陆地生态系统净化价值评估模型,以黄骅市为研究区,运用市场价值法和影子价格法对黄骅市农田、园地、草地和湿地等9类生态系统的净化价值进行评估.结果表明,黄骅市滨海陆地生态系统净化环境价值较大,总价值约为163 454万元;单位面积土地各类净化功能价值由大到小依次为释放O2价值、固定CO2价值和净化污染物价值;从各生态系统类型的单位面积净化功能价值来看,农田、园地、草地和盐碱地的释放O2功能净化价值较高,约0.67元·m-2;盐田固定CO2功能的单位面积净化价值最低,为0.01元·m-2.     

广西柳城县农业生态环境的定量评价

建立了包括生态资源、人类驱动和系统响应3方面17个指标在内的农业生态环境定量评价指标体系，结合广西柳城县的实际情况，运用模糊综合评价模型，对当地农业生态环境进行定量评价。结果表明，柳城县农业生态环境质量属于一般水平，当地自然生态条件较好，虽受人类活动影响较大，但生态系统运行依然正常。该评价结果与当地实际情况相符，表明该评价指标体系具有较强的科学性和实用性。依据评价结果，提出了改善柳城县农业生态环境的对策和建议。     

双台河口湿地生态系统物质生产服务价值评价去重复性计算研究

重复性计算在生态系统服务评价研究中是一个突出的问题,严重影响评价结果的准确性,如果不能正确地去除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评价结果的可信度降低。文章在传统能值理论的能值转换率基础上,根据能值流程图,提出了能值转换系数的概念,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值进行了评价,以期找到合理的方法将评价过程中产生的重复性计算剔除,使得评价结果更加准确。通过对稳定系统中"分离(split)"、"反馈(feedback)"、"共产物(co-product)"3个基本机制的"预先分析"以看出,未经能值流程图预先分析的能值转换系数结果与经预先分析的结果相比,存在12%~38%的误差,预先分析后的结果更加准确。在此基础上,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值及重复性计算进行了评价。研究结果显示,双台河口湿地生态系统物质生产服务功能年能值价值为34.54×10~(19) sej·a~(-1),在评价过程中产生的重复性计算量为5.95×10~(19) sej·a~(-1),评价过程中重复性计算剔除率为15%,表明在对双台河口湿地物质生产服务进行价值评价时,产生的重复性计算问题不可忽视。通过对湿地生态系统服务流程图的描绘,可以有效剔除评价过程中产生的重复性计算,更加精确地量化湿地生态系统服务的价值。同时,该方法不仅适用于湿地生态系统,对其它生态系统服务价值的评价也有一定借鉴意义。     

湿地生态系统服务功能评估研究进展

介绍了湿地生态系统服务功能评估发展历程和生态系统服务价值评估的理论基础,对湿地生态服务功能评估的流程、方法、指标体系建立给出了参考范例,并探讨了生态服务价值评估在方法和技术上需要改进的几个方面,主要包括评价方法的统一、生态过程价值的理解、计量参数修正、标准和体系的选择、对生态服务功能状态好坏分级评估。阐述了生态系统服务价值评估还存在某些问题及有待今后发展的理论和方法来改进和完善的途径。