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河口生态系统健康评价研究进展

河口生态系统健康评价研究进展
河口生态系统健康评价研究进展

河口生态系统健康评价研究进展

*

牛明香

**

(农业部海洋渔业可持续发展重点实验室,山东省渔业资源与生态环境重点实验室,中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛266071)

摘要河口生态系统一方面能提供多样化的生态服务和较多的经济产出,但同时也更易

受到人类活动的影响。合理评价河口生态系统健康有利于了解河口生态系统现状,为可持续利用河口生态系统提供科学依据。本文在查阅国内外大量文献的基础上,对河口生态系

统的特征、

健康内涵以及健康标准进行了归纳和分析,并系统论述了河口生态系统健康的评价指标、评价方法、指标筛选原则以及主流评价指标体系和评价模型,概述了RS 和GIS 技术在河口生态系统健康评价中的应用。针对目前研究中存在的主要问题,提出了河口生态系统健康评价研究的发展方向,认为今后开展河口生态系统健康评价研究还需要在概念、影响机理、空间尺度选取以及新技术新方法的应用等方面进一步加强。关键词

河口;生态系统健康;评价

中图分类号X171.1文献标识码A 文章编号1000-4890(2014)7-1977-06Review on estuary ecosystem health assessment.NIU Ming-xiang ,WANG Jun **(Key Labo-ratory of Sustainable Development of Marine Fisheries ,Ministry of Agriculture ;Shandong Provin-cial Key Laboratory of Fishery Resources and Ecological Environment (SFREE );Yellow Sea Fish-eries Research Institute ,Chinese Academy of Fishery Sciences ,Qingdao 266071,Shandong ,Chi-na ).Chinese Journal of Ecology ,2014,33(7):1977-1982.

Abstract :Estuary ecosystem is usually productive and can provide diverse ecosystem services ,however ,it is vulnerable to the effects of human activities.Effective assessment of estuary eco-system health can provide the scientific basis for understanding the status and sustainability of the ecosystem.In this study ,we reviewed theories on health assessment of estuary ecosystem ,e.g .characteristics ,conception and criterion ,and summarized the index ,technology and evaluation models as well as the rules for index choosing in the present applications.The technology of remote sensing (RS )and geographic information system (GIS )were additionally emphasized.Considering the existing difficulties in the health assessment of estuary ecosystem ,we proposed a possible trend of development in this field.New technologies along with the concept ,impact mechanism and spatial scale setting were suggested to be further strengthened in the future resear-ches of estuary ecosystem health evaluation.Key words :estuary ;ecosystem health ;evaluation.

*公益性行业(农业)科研专项(201303050)、黄海水产研究所级基本科研业务费项目(20603022013001)、全球变化研究重大科学研究计划项目(2010CB951204)和农业部黄渤海渔业资源环境重点野外科学观测试验站项目资助。

**通讯作者E-mail :wangjun@ysfri.ac.cn 收稿日期:2013-11-06接受日期:2014-

02-27河口生态系统位于河流与海洋生态系统的交汇处,是流域与海洋物质交换的主要通道,兼有河流与海洋生态系统特征。由于优越的地理与环境条件,河口也是人口密集、经济发达地区(陈吉余和陈沈良,2002)。随着经济发展和非理性的人类活动,河

口普遍出现了资源退化、环境恶化与灾害加剧的趋势,生态环境遭受严重破坏。河口生态系统健康问题已成为制约河口地区社会经济可持续发展的重要因素之一。

生态系统健康是20世纪80年代末发展起来的由自然科学、社会科学和健康科学相互交叉和综合形成的一门新科学。1989年,Rapport 首次论述了生态系统健康的内涵,他认为“生态系统健康是指生态系统在时间上具有维持其组织结构、自我调节

生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2014,

33(7):1977-1982DOI:10.13292/j.1000-4890.20140429.002

和对胁迫的恢复能力”(Rapport,1989);Costanza (1998)从生态系统自身定义了生态系统健康———没有疾病、具有稳定性或可恢复性,保持多样性或复杂性、有活力或增长的空间以及存在系统及其要素间的自动平衡。近年来,生态系统健康评价已成为国内学者的研究热点,以流域、湖泊、湿地等的研究居多(何厚军等,2011;张哲等,2012;黄艺和舒中亚,2013),而河口生态系统由于生态特征的复杂性和人类活动的影响,对其健康评价研究相对较少。

本文基于近年来国内外河口生态系统健康评价的研究成果,分析和总结其评价指标、评价方法、评价模型以及存在的问题,寻求河口生态系统健康评价的最优指标和最佳方法,以便进行科学评价。

1河口生态系统健康的相关概念

1.1河口生态系统的特征

河口是融淡水生态系统、海水生态系统、咸淡水混合生态系统、潮滩湿地生态系统、河口岛屿和沙洲湿地为一体的复杂生态系统(陆健健,2003)。广义的河口生态系统是社会-经济-自然复合生态系统的组成部分之一(马世骏和王如松,1984;叶属峰等,2007)。由于特殊的位置,河口生态系统具有环境复杂多变、较高的生物多样性和生产力以及受人类扰动程度大等特征。河口生态系统健康状况不但随系统内部物理、化学和生物因素变化而变化,同时受整个流域及毗邻区域人类活动的影响,因此,从生态系统健康的完整性和经济、服务功能出发,河口生态系统健康研究范围应包括河口水域及邻近的陆地生态系统和海洋生态系统。但由于研究目的和研究背景的差异,目前开展的研究中,河口生态系统健康研究范围多限于河口水域。

1.2河口生态系统健康的内涵

目前,对河口生态系统健康内涵的认识尚不统一,研究者从不同角度进行了阐述。Meng和Liu (2010)认为,健康的河口生态系统应具有稳定性、可持续性以及抵抗外界压力的能力,并能满足周边社区休闲娱乐的需要。Niekerk等(2013)将河口生态系统健康定义为“在景观尺度上维持河口生态系统的结构和功能,包括自然变化和弹性”。彭涛和陈晓宏(2009)、周晓蔚(2011)从自然属性和社会属性两方面论述了河口生态系统健康的内涵,认为健康的河口生态系统是完整的、稳定的、协调的、可持续的,受到外界干扰后具有较强的自我调节和恢复能力;并且具有持续提供完善的生态系统服务功能和满足河口地区防洪、航运和休闲娱乐的需要。刘佳(2008)综合了生态系统健康的概念和河口生态系统的特征,认为健康的河口生态系统一方面能够维持自身可持续发展的能力与状态,维持系统内的物质循环和能量流动,另一方面能够满足人类合理的需求和社会经济发展的要求,不对邻近的其他生态系统造成压力。

1.3河口生态系统健康的标准

合理的健康标准是生态系统健康评价的基础。河口生态系统健康是一个动态和相对的概念,因此评价标准的确定是评价的重点与难点,一般有问卷调查法,标准法、参照系法等(杜栋和庞庆华,2005)。对河口生态系统健康的评价尚无统一标准,研究中多结合河口实际情况,通过历史资料法、多区域河口对比分析、借鉴国家标准与相关研究成果、公众参与和专家评判等进行确定,国内学者一般将健康状况划分为5个等级(很健康、健康、亚健康、不健康和病态),并确定健康分级阈值(周晓蔚,2008;彭涛和陈晓宏,2009)。DWAF(Department of Water Affairs and Forestry,1999)将河口健康状况分为6级,并描述了每一级别的特征。另一种方法是相对评价法,即不进行健康标准设定,各年份间进行比较性健康评价;或者是仅依靠现有的数据,将各评价因子的最大值、最小值作为确定相对标准的主要依据,获得各评价单元的相对优劣程度(杨建强等,2003)。

2河口生态系统健康评价指标

要使生态系统健康评价具有现实意义并为管理者提供指导信息,就要根据生态系统的特征进行指标选取。合适的评价指标是准确反映生态系统健康的关键。由于对河口生态系统健康内涵和特征的认识尚未统一,目前为止,河口生态系统健康评价指标未取得一致认识。综合已有研究成果,河口生态系统健康评价指标主要分为生态指标、物理化学指标、社会经济指标和人类健康指标(Francis&William,2005;叶属峰等,2007;刘春涛等,2009)。

2.1生态指标

生态指标一般为与生态系统结构有关的描述性指标以及度量生态系统活力的功能指标,常用指标有种群及个体指标、群落结构与功能指标等(张光生等,2010)。每个指标对于环境变化具有指示

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作用。

种群及个体指标的优点是能直观表征生态系统健康状况,但必须选择公众比较熟悉且对于环境变化比较敏感的物种。如浮游植物由于快速生长率和对低污染水平的响应,对生态系统变化和表层水的环境变动能提供敏感和定量的指示(Paerl et al.,2003),它的演替和群落结构能反映生态系统的环境状况,在判断水质量方面是一个关键因素(Rom-bouts et al.,2013)。

当生态系统遭受破坏或者受到外来压力干扰后,其群落结构与功能一般都会发生变化。因此,群落结构与功能指标是河口生态系统健康评价的常用指标。相比较而言,群落结构指标如种类数量、生物量及优势种等更容易获得,使用较多;而功能指标如物质循环等因测算困难,使用较少(张光生等,2010)。

2.2物理化学指标

物理化学指标主要用于衡量河口生态系统的非生物环境状况,常用指标有溶解氧、化学需氧量、污染物浓度、河口行洪能力变幅、入海年径流量、河口断流时间等(刘春涛等,2009;彭涛和陈晓宏,2009)。物化指标简单明了、浅显易懂,能够直观地反映出河口生态系统的健康状况,在河口生态系统健康评价中占主导地位。但是单纯依靠物化标准会导致评价结果不全面,同时物化指标与生态系统状况的关系也不明了(Cairns et al.,1993)。

2.3社会经济指标

由于便利的地理条件和优越的地理位置,河口地区是经济快速发展的区域。河口生态系统健康与经济发展密切相关,只有健康的生态系统才能促进河口地区的经济发展,河口区域若生态环境恶化,必然给沿岸的养殖产业和经济发展带来巨额损失。社会经济指标主要包括经济学指标和给环境造成压力的社会指标,包括GDP、人口密度、工业废水处理率等(彭涛和陈晓宏,2009)。

2.4人类健康指标

健康的生态系统必须能够满足人类的合理需求,提供服务功能,因此一个实用的综合性生态系统健康评价必须包括人类的健康指标,不考虑社会经济和文化因素的生态系统健康评价是没有意义的(罗跃初等,2003)。生态环境质量的变化通过多种渠道反作用于人类健康,如河口生态系统遭受污染,则通过水产品及河口休闲娱乐等方式威胁人类健康。人类健康指标包括死亡率、主要疾病发生程度、文化水平、旅游观光等(刘春涛等,2009;张光生等,2010)。

3河口生态系统健康评价方法

3.1指示物种法

指示物种法是选择生态系统的关键种或者对环境变化具有指示作用的种对生态系统健康状况进行评价。指示物种法主要利用底栖生物的完整性指数、Shannon多样性指数、BI、AMBI、M-AMBI和Bentix指数等底栖生物指数判断生态系统健康状态(Sonstegard&Leatherland,1984;王备新等,2006;戴纪翠和倪晋仁,2008;Borja&Tunberg,2011;Cardoso et al.,2012),指示物种法较早用于生态系统健康评价并得到了广泛应用,河口生态系统健康评价中也有仅基于底栖生物数据的指示特征进行。另外,鱼类群落指数(Whitfield&Harrison,2008)和鱼类早期生活阶段的相关指标(Ramos et al.,2012)也用来评价河口生态系统健康。

指示物种法适合于自然生态系统的健康评价,对复合生态系统而言不够全面。指示物种法存在如下缺点:(1)指示物种的筛选标准不明确;(2)指示物种的一些监测参数的选择也会给评价带来偏差(祁帆等,2007)。因此,对于复杂的河口生态系统来说,很难选择到合适的类群和监测参数来表征其状态。

3.2指标体系法

指标体系法是在选择不同组织水平的类群和考虑不同尺度的前提下对生态系统的各个组织水平的各类信息进行的综合评价。与指示物种法相比,指标体系法更具全面性和完整性,是国内外目前应用最广泛的生态系统健康评价方法(Frashure et al.,2012;戴本林等,2013)。

3.2.1指标筛选原则由于河口生态系统健康评价指标涉及多学科、多领域,指标种类项目繁多,不可能对河口的所有健康特征进行评价,需要从复杂的信息中筛选出与河口生态系统健康内涵与评价目标一致的因子,因此构建河口生态系统健康评价指标体系首先要确立评价指标的筛选原则。指标的构建与筛选应围绕以下目标(Turbow et al.,2003;戴本林等,2013;Rombouts et al.,2013):(1)能完整、准确地指示河口生态系统的特征,全面反映河口生态系统健康状况;(2)对河口生态系统健康状况变

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化能提供早期预警;(3)既能科学、系统、公正地评价河口生态系统健康状况,又要基于现有的技术水平,并保证数据易于获得且成本低;(4)能同时监测河口生态系统的生物物理状况和人类胁迫,探究自然变化、人类活动压力与河口生态系统健康的关系,阐明河口生态系统健康退化的关键影响因素;(5)能定期为政府决策、科研和公众等提供河口生态系统健康现状、变化及趋势。

基于前述目标,指标的筛选应遵循以下原则(叶属峰,2007;Meng&Liu,2010):(1)整体性。河口生态系统是自然-社会-经济复合生态系统,受自然因素和人为因素的共同影响,各因素之间相互作用、相互影响,因此评价指标体系应从反映河口自然状况的物理、化学、生物等因素和体现河口功能的指标以及反映人类干扰的社会经济指标等多方面综合考虑,从而得到全面客观的评价结果。(2)时空尺度。河口生态系统具有很强的时空特征,时间尺度反映了河口生态系统的时间变化,可以是月、季、年以及年代变化等。空间尺度涉及特定范围内的地区或河口生态系统的空间大小。不同的时空尺度,河口生态系统健康评价结果完全不同,因此,合理确定时空尺度是河口生态系统健康评价的基础。(3)代表性和可行性。选取的指标必须能表征河口的主要生态特点,每个指标能从不同的角度反映河口生态系统的健康状况。由于河口生态系统具有多方面作用的复杂性,评价指标一定要全面、信息量大,具有代表性,并且应易于理解、便于采集和测定,建立的指标体系具有较强的应用性。(4)规范化。河口生态系统健康是一项长期的工作,数据和资料无论在时间上还是空间上都应具有可比性。选用的指标尽可能与国际现行指标接轨,指标的逻辑结构符合生态系统的客观结构。(5)定性与定量相结合。河口属于复合生态系统,具有复杂多变的特性;另外,健康是包含很多因素的复杂概念,不能简单地定量化,因此应综合定性指标和定量指标,进行科学评价。3.2.2指标体系构建框架河口生态系统健康评价指标体系构建步骤如下:(1)查阅河口区域自然、生态、人类活动等有关文献,综合考虑强调生态价值与人类活动的指标;(2)确定研究尺度与指标筛选标准;(3)选择有关的评价概念框架;(4)建立评价指标初始集;(5)根据筛选标准进行指标筛选;(6)构建评价指标体系模型;(7)利用河口调查数据对模型进行验证和优化。3.2.3评价指标体系随着指标体系法在河口生态系统健康评价中的广泛应用,所用评价指标也较为多元化,主要包括物理化学指标、生态学指标及社会、经济等指标。国外学者的研究中,Ferreira (2000)综合了河口的物理和生化特性,建立了基于水环境质量的综合评价方法,其中包括抗干扰能力、水质、沉积特性和营养动力学等方面。Francis和William(2005)建立了包括生物健康、水质健康和人类健康的指标体系进行河口生态系统健康评估。Bojia等(2009)以浮游植物、藻类、底栖生物、鱼类等生物要素结合各种污染物等理化因素,评价了河口水体的健康状况。Frashure等(2012)综合了社会-经济和环境指标将人类活动和生态健康联系起来,评价了美国NeponsetRiver河口的健康状况。我国开展河口生态系统健康评价起步较晚,但随着研究的不断深入,发展了一系列的评价指标体系。叶属峰等(2007)利用物理化学、生态学和社会经济学共30个指标评价了长江口海域的健康状况。彭涛等(2009)综合了环境、生态、社会经济共17项指标对海河流域典型河口的生态系统健康进行了评价。由OECD和UNEP合作开发的压力-状态-响应(PSR)指标结构模型体现了人与自然生态系统中各种因素之间的因果关系,目前成为指标体系构建的主要方法。美国“河口营养状况评价综合法”就是基于压力(P)-状态(S)-响应(R)框架,建立了包括水体、沉积物、生物和大气污染物沉降等众多参数的评价指标体系(OSPAR,2003)。刘佳(2008)、周晓蔚(2011)以压力-状态-响应模型为基本框架构建评价指标体系,分别对长江口和九龙江口的生态系统健康进行评价,刘春涛等(2009)利用改进的PSR模型构建了基于“驱动力-压力-状态-系统响应-控制”包含非生物环境指标、生物指标和对人类影响共18个参数的评价体系,初步评价了辽河河口生态系统健康状况。总之,河口生态系统健康评价指标体系明显从对河口的自然状态评价走向对系统、综合要素的评价。

4河口生态系统健康状况评价模型

权重是体现某种意义下指标重要性程度的数值,该值的确定是进行河口生态系统健康评价的重要步骤之一。目前权重的计算方法有两种(周晓蔚,2008):一是以专家的经验和判断为基础的主观赋权法;另一种是根据指标的统计资料计算权重的

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客观赋权法,能尽量消除各因素权重的主观性。研究中多采用层次分析法(AHP,analytic hierarchy process)进行指标权重的确定(王一涵等,2011;Frashure et al.,2012;Niekerk et al.,2013);也有学者将层次分析法与信息熵赋权法结合,确定指标权重,实现主观评价和客观反映的综合度量(周晓蔚,2008)。

生态系统健康评价必须借助一定的数学模型,才能将描述不同特征的多指标分散信息转化为能反映评价对象总体特征的综合信息。目前,河口生态系统健康评价研究中,应用较多的模型有:综合指数法(叶属峰等,2007;刘佳,2008;Niekerk et al.,2013)和多判据分析方法中的计点模型(彭涛等,2009)。周晓蔚等(2011)提出了河口生态系统健康评价的新方法,利用基于最大熵的模糊评价模型对长江口生态系统健康现状进行评价,利用集对分析方法进行生态系统健康趋势评价,并利用投影寻踪方法对评价和预测结果进行验证分析,充分考虑了河口生态系统健康评价指标的随机性、模糊性、灰色性、不完全性和不相容性等不确定性问题。近年来,国外学者构建了基于统计模型的LHFI方法开展河口生态系统健康评价(Chiu et al.,2011,2013)。实际应用中应根据区域特点,合理选择适宜的数学模型。

5RS和GIS在河口生态系统健康评价中的应用

随着3S技术的兴起,遥感(RS,remote sensing)和地理信息系统(GIS,geographic information system)等信息科学技术已被广泛应用于生态环境专题信息提取和环境监测研究,为生态系统健康研究提供了新的方法和强有力的支持。RS和GIS技术在流域、海湾和河口三角洲湿地等生态系统健康评价中应用较多,以遥感手段提取景观参数指标、GIS技术进行数据管理及评价(王一涵等,2011;刘晓曼等,2011;何厚军等,2011;李纯厚等,2013)。随着遥感数据源的增多和信息提取技术的提高,RS开始应用于河口生态研究中。李东颖(2011)基于RS技术对黄河口主要生态因子的动态变化进行了研究;Mantas等(2013)利用MODIS和ETM+数据监测河口水质状况,都取得了较好的结果,为RS技术在河口生态系统健康评价中的应用奠定了基础。RS技术的多时相、多平台特点可以快速、客观、重复地提供大量的生态信息,GIS技术则提供相关的空间分析以及数据资料的融合与管理技术,将RS与GIS技术结合,可以从整体、区域的角度对生态系统健康进行综合性研究与评价,是河口生态系统健康研究的发展趋势。

6问题与展望

近年来,随着人们对水域生态系统健康问题的重视,河口生态系统健康状况评价也逐渐成为研究热点。由于河口生态系统的区域性和复杂性,有关河口生态系统健康的定义和内涵尚未形成统一的认识,也未形成一套成熟的指标体系和评价方法,需要进一步研究。

1)虽然目前有些学者对河口生态系统健康的概念和内涵进行了剖析,但至今仍未有统一的标准来阐明河口在什么状态下才健康以及健康的河口应包括哪些内容,今后应加强研究,确定健康河口的评价标准和参照体系。

2)河口生态系统受陆海间交互作用的影响,具有复杂的环境因素和独特的生态服务功能,对该系统的物理过程和生物过程尤其是两者间的相互作用缺乏深入和全面的认识,给河口生态系统健康评价指标的合理选择带来困难。因此开展综合多方面信息从而得出内在机理的研究十分必要。

3)河口为复合生态系统,除自身外,健康状况同样受陆地生态系统和海洋生态系统的影响,因此空间尺度的选择是河口生态系统健康评价研究中的一个关键问题,目前的研究都是以河口水域为研究区域进行生态系统健康评价,笔者认为下一步研究中应尝试加入河口区域邻近陆地生态系统以及毗邻海洋生态系统的评价指标,进行完整评价。

4)河口生态系统健康动态性强,时空尺度明显。随着高分辨率遥感技术发展和信息提取技术的提高,利用遥感手段获取河口生态区域评价指标构建所需数据更为便利和准确,遥感数据的宏观性和动态性特点也满足了河口生态系统健康不同时间尺度和空间尺度的要求,可将大、中、小尺度河口生态健康的研究有机统一,从整体上把握河口生态系统健康的变化,以后的研究中应加强RS和GIS技术的应用。

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作者简介牛明香,女,1977年生,博士,助理研究员,主要从事渔业生物环境与生态、海洋渔业遥感及GIS研究。E-mail:nmx77@163.com

责任编辑魏中青

2891生态学杂志第33卷第7期

水域生态系统

第十三章水域生态系统 第一节概述 水域生态系统包括陆地上的地表水域和海洋水域。地表水主要包括河流和湖泊两种水体,还有冰川及沼泽地。冰川是“天然固体水库”,也是河流的重要补给水源。沼泽湿地是重要的生物资源的栖息地,包括淡水湿地和滨海湿地广阔的海洋蕴藏着丰富的资源。 一、河流的流域 河流可划分为两大部分,一部分为注入海洋的外流流域,另一部分则是流入封闭的湖海或消失于沙漠、盐海,而不是与海洋沟通的内陆流域。 我国的外流流域面积,占全国总面积的64%,它们分属于太平洋流域、印度洋流域和北冰洋流域。内陆流域只占全国总面积的36%,主要分布在西北干旱地区和青藏高原境内。 二、湖泊 湖盆的成因是多种多样的,它们可以是构造运动、火山活动等内.力作用形成的湖盆,一也有些是冰川、风力等外力作用塑造而成的。我国天然湖泊面积在1k㎡以上的有2 800余个,总面积达80000以上,湖泊率为0.8%。其中面积较大的有青海湖、鄱阳湖、洞庭湖和太湖等。除天然湖泊外,由于各种需要还兴建了成千上万个大小不等的人工湖泊—水库。主要湖泊见表13-2

三、湿地 湿地(wetland)的是介于陆地和水生环境之间的过渡带,并兼有两种系统的某些特征。这是早期一般学者的认识。1971年湿地公约中,把湿地的基本概念认为“湿地系指不论其为天然或人工、常久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域,湿地具有调节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样性的基本生态功能。 一些科学家把湿地称为“自然之肾”,原因在于其在水分和化学物质循环中所表现出的功能及在下游作为自然和人类废弃源的接收器的功能上,也可以作为地下水和地面水以及具有排洪、蓄洪功能。在某种意义上来说湿地在景观中为动植物区系提供了独立的生境。 据统计,全世界共有湿地8558×106 k㎡,占陆地总面积的6.4%(不包括滨海湿地),其中以热带比例最高,占湿地总面积的30.82%,寒带占29.89% ,亚热带占25 25.6%,亚寒带占11.89%(表13-3)。 ,

长江流域主要环境问题

长江流域主要环境问题 长江流域地域辽阔,自然条件优越,大部分地区开发历史悠久,人类活动对自然生态系统影响强烈。特别近几十年来,人口剧增,城市、集镇以及工矿企业大量涌现,土地垦殖指数 不断提高,这些既促进了流域经济发展和繁荣,同时也使许多地区的环境承受着不堪负担的压力,造成了对生态环境的危害,成为流域未来进一步开发的制约因素。 1.上游水土流失问题 长江上游流域面积约100万km2,森林资源十分丰富,是我国仅次于东北的第二大林区,也是长江水土资源保护的重要屏障。但多年来,由于不合理开发,重伐轻造,造成森林植被锐减。如四川省森林覆盖率已由50年代的20%下降到80年代的13%,四川盆地仅为4%。随着森林植被的减少,土壤侵蚀面积和强度不断增加。长江上游水土流失面积已达35.5万km2,占流域总水土流失面积的63%,年土壤侵蚀量达14.05亿t。上游区处于我国地形第一和第二阶梯,地势陡峻,山高谷深,土层浅薄,森林一旦破坏很难恢复,而迅速演替为草灌群落,生态系统自我调节能力大为下降,土地退化面积不断扩大。外动力地质现象如泥石流、滑坡、山崩等灾害日趋严重,每年都有造成伤亡的事件发生。近年来已加强了重点水土流失的整治和控制,但力度还不够。 2.中、下游平原区洪、涝灾害问题 长江小、下游平原湖区面积12.6万km2,有耕地600万km2,人口7500万人,是我国重要的商品粮、棉、油基地,又是经济比较发达的地区。由于平原区地面高程普遍低于洪水位数米至十数米,全靠3600余km长江干堤和30000余km的支堤保护,每当大汛来临,防 御洪、涝灾害的形势十分严峻,遇大洪水就会发生不同程度的水灾,是长江流域洪涝灾害最集中、最严重、最频繁的地区。 据历史记载,从汉代到清末的2000余年中,长江曾发生大、小洪灾200余次,平均10年一次。在本世纪内就发生过1931年、1935年、1949年和1954年4次严重的洪水灾害。每次洪水灾害人民生产财产都受到巨大损失,灾区的生态与环境遭受严重的破坏;灾后伴随而来的是瘟疫流行,钉螺扩散,血吸虫病蔓延,造成大量人员死亡和严重的精神创伤,往往数年还难以恢复元气。 目前长江中、下游抗御中、小洪水的能力虽已有很大提高,但大洪水威胁依然存在。各地提防的防洪标准约为抗御10~20年一遇的洪水,超过上述标准,即需采取分蓄洪措施,而分蓄洪区都是已垦殖地区,人口稠密,分洪损失巨大。特别是荆江南北两岸平原总面积约4万km,有耕地153万km21,人口1500万人,目前防洪标准不足抗御10年一遇的洪水。在汛期们,长江洪水水位一般高出荆江北岸地面10余m,防洪形势更为严峻,如遇100年一遇以上的洪水,特别是类似187O年的特大洪水,可能导致南北堤防溃决,对人口稠密、经济发达的平原湖区生态与环境及社会经济造成毁灭性的灾害,打乱这个地区乃至全国的经济发展部署。长江中下游洪灾已成为我国心腹之患。 3.下游和河口区的生态环境问题

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

感悟长江流域生态文明

感悟长江流域生态文明 长江流域城市生态环境的破坏给经济发展带来了极其不利的影响,拯救长江流域城市的生态环境已经时不我待。一方面,许多地方建设用地90%以上为耕地,耕地面积急剧减少。与此同时,许多小城镇由于经济的发展和人口的增加,带来了生产生活污水的大量排放,所排放的污水未得到很好的处理,造成了河流水体的污染,严重影响到人民的正常生产和生活,加剧了水资源的短缺。另一方面,乡镇工业的发展大大推进了农村经济的发展,同时也造成了对生态环境的破坏,并成为主要污染源,基建废料、工业废水、生活废水、生活垃圾、工业固体废弃物的随意丢弃、倾倒、乱堆乱放等都对生态环境造成了极大破坏。尤其是,长江流域沿江大中型城市本身的发展过程中也对长江流域的生态环境进行了破坏。生态环境恶化,造成长江流域“湖泊少鱼、山中少林、林中少鸟”的不良状况。长江流域城市生态环境的恶化已经严重影响到整个长江流域的经济发展。 长江流域生态城市建设的目标是“人与环境的高度和谐”。要达到这一步并非易事,具体而言,要创建长江流域的生态城市必须从以下几方面入手:(1)以各大城市生态建设为主导,把各个大城市建设成为全流域生态城市中心,形成辐射效应。各大城市在整个长江流域属于经济相对发达、城市产业集中、工业化和城市化水平最高,因此最有实力首先建成生态城市。加上这些城市本身所固有的区位优势,就更能有利地推动整个长江流域的生态城市建设。通过辐射效应将其他城市纳入到生态城市体系当中,这些大城市也就成为辐射点。(2)在各大城市的带动下,各中等城市加入到生态城市建设当中。他们依托大城市的资金技术来改造原有的产业结构和产业布局,并增加对污染的处理能力,加大环保力度,从而在每个大城市周围都形成一个到多个生态卫星城,互相之间加强对生态环境的共同保护,形成长江干流区域的生态保护网络。(3)通过各中等城市的二级辐射效应,将各个小城镇和广大农村纳入生态保护体系,控制这些地区日益严重的生态问题,避免造成对干流区域生态环境的破坏和冲击,逐步实现对这些地区的生态化改造,最终形成长江流域全流域性的生态城市分布格局。 如上是长江流域生态城市网络的构造和建设的基本思路。在这一构造的建设中,我们应着力做好以下几方面的事情: 一是积极主动地吸收发达国家生态城市建设的经验。目前世界上绝大多数发达国家都非常重视生态城市的建设,十分重视环境的质量和保护。他们提出:不能以牺牲下代人的利益来维持今天的奢侈;可持续发展是世界永恒的主题。二战以来,欧洲各国都开始了生态绿化战略,成立有专门的绿色空间设计组织。在此基础上还必须十分注重资源的保护和能源的节约,这样才能达到可持续发展。从长江流域的

城市生态环境质量评价与可持续发展

城市生态环境质量评价与可持续发展 发表时间:2015-07-15T15:51:06.790Z 来源:《科学教育前沿》2015年4期作者:高晶 [导读] 环境质量就是环境素质的好坏,能够分别用定性和定量的方法加以分析。目前对于生态环境质量的概念,国内外专家、学者仍未达成一致。 高晶(吉林省工程技师学院吉林白山 134300) 中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:ISSN1004-1621(2015)04-004-02 环境质量就是环境素质的好坏,能够分别用定性和定量的方法加以分析。目前对于生态环境质量的概念,国内外专家、学者仍未达成一致。一部分专家、学者认为,生态环境质量是指在特定的时空范围之内,生态系统对人类生产、生活的影响与社会经济发展的适应程度。另一些学者则认为,生态环境质量是以人类活动为中心的各种周围事物即自然环境的优劣,主要包括整体环境中与自然资源相关联的各种要素。总之,生态环境质量就是以人类作为中心的生态系统,在一定时间范围内,对人类生存的生态环境适宜度。 我国对生态环境质量评价主要依据生态环境质量的评价标准, 因地制宜的对区域的生态环境质量进行合理评价,并总结出生态环境质量的优劣及影响。叶亚平等提出生态环境质量是生态环境系统和生态环境因子在规定的范围内,对人类的生产生活和社会经济可持续发展带来的影响。生态环境评价中相对重要的部分是对生态环境质量进行评价,即生态环境系统的结构和功能变化对生态环境质量产生的影响。因此,对某区域生态环境质量进行定性定量的分析就是生态环境质量评价的目的,采取合理的方法,因地制宜的评价生态环境质量。 城市生态环境是建立在自然环境的基础上, 按照人的意志, 经过加工和改造形成的适用于人类的生存、发展的人工环境。也有学者认为,城市生态环境是在城市聚居的人类为了生存,通过不断的改造和利用自然生态环境而创造出的高度发展的人工化环境,是一个由自然环境、社会环境和经济环境共同组成的地域综合体。城市生态环境质量评价是对影响城市生态环境质量的自然环境、社会经济环境以及人类生产活动能够引起的诸多生态环境问题,通过恰当的方法对研究区域进行定量评价,从而研究并说明该区域的城市生态环境质量优劣及其影响。 社会经济的快速发展以及城市化进程的不断推进,城市化所引发的城市生态环境恶化问题开始逐渐成为制约我国社会经济发展的主要因素。近 20 年以来,现代化工业的发展对环境造成的破坏和污染都有扩大的趋势。此外,城市环境是人类利用和改造自然的产物,城市人口急剧增加必然会给城市生态环境带来巨大的影响和压力。诸如工业化和城市化带来的 " 三高一低 "(高耗能、高污染、高排放、低生产),农业生产引起的 " 三废 "(废水、废气、废渣)等生态问题的层出不穷,导致人类社会的生存发展受到严重影响。可持续发展的思想是 20 世纪 70 年代才开始逐渐形成和发展,并迅速的成为 21 世纪人类社会所面临的最严峻的挑战之一。按照联合国的统计数据,截止到2011 年,全球总人口达到 69.74亿,城市人口为 36.32 亿,达到 52.1%。目前,我国城市总数已达 668 个,城市地区人口已达 5.6 亿,城市化进程基本达到后期阶段。 伴随着信息化网络技术的快速更新和劳动力的全球性流动。人类加大了对自然资源以及能源的消耗量,使得全球的生态环境遭受了前所未有的恶化。如空气污染形势严峻(工厂,汽车尾气,家庭炉灶)、水体污染严重(生产,生活污水)、城市垃圾超标(食品垃圾,建筑垃圾)、噪声污染明显、城市生态系统整体脆弱、城市绿地面积小等一系列城市环境问题日益突出。城市生态环质量的恶化直接影响了社会经济的发展,同时也打破了生态平衡,制约了人与自然的可持续发展。当人们发现环境问题已经深深影响到人类本身正常出行和生活质量的时候,可持续发展的理念才开始逐渐被人类重新重视起来。因此,应建立不同分类标准的生态环境因子和城市生态环境综合评价系统,展开对城市生态环境质量的科学和严谨评价,是协调城市与生态环境之间可持续发展势在必行的路径,同时对促进城市规划以及城市生态环境的保护工作具有重要影响。 国外学者于 20 世纪 60 年代初从不同的等级和角度分别对生态环境的指标体系和评价方法进行了分析和探讨研究,并相继建立了各项有关城市生态环境保护的相关法律和政策。国外诸多学者把经济、环境和可持续发展作为衡量生态环境质量的标准。联合国可持续发展委员会根据经济、社会、环境、制度等方面因素的发展现状建立生态环境可持续发展指标,即(CSD)。1994 年英国从可持续发展方向入手,建立了一百多个关键指标同时又提出四个一般指标,并将指标应用于 " 压力― 状态― 响应 "(PSR)模型中。 20 世纪 60 年代,瑞典政府开展了一系列生态环境保护的政策、法律规范的研究,颁布了一套环境法 --《瑞典环境法典》。同时瑞典又是在西方发达国家中优先制定了环境保护经济法,即对环境污染实行收费和征税。20 世纪 70 年代至今,美国针对生态环境问题相继颁布了 26 部法律法规,主要包括废弃物品管理、大气污染治理等。20 世纪 90 年代初期,匈牙利制定了环境法案,使消极环境保护转变成经济环境保护,主要以防治环境污染为重心,同时还建立了 " 国家环境管理研究项目 ",并给予专款经济资助。 20 世纪 80 年代末,伴随着改革开放的浪潮,工业的发展以及城市化进程的迅速加快,我国大气污染、水污染、生物多样性减少以及城市生活产生的废弃物污染等城市生态环境问题日益突出并大量涌现。届时我国对生态环境开始了初期探索,生态环境质量问题逐渐走进人们视线。目前层次分析法、模糊综合评价法及人工神经网络评价法等是国内对生态环境质量评价方法中应用最广泛的。何东进,洪伟等对景观生态法研究的现状以及未来发展形式提出了独特见解;刘建军,赵智刚等运用密切值法对城市生态环境进行了分析和总结;厉彦玲选用聚类分析法建立了城市生态环境质量评价模型等。由于这些评价方法受到特定场合和应用方面的限制,因此还未得到普遍应用。 综上所述,无论国内或是国外对生态环境质量评价与生态环境可持续发展的研究仍在逐渐拓展,技术方法和研究体系也在不断完善,但目前仍然存在许多问题,如研究范围依然狭窄、理论与实际脱离、评价指标体系不够完善等。 可持续发展最初于 1972 年被正式提出,在斯德哥尔摩召开的世界环境大会上,可持续发展的理论被人们关注。该理论的基本观点是人类的发展既要使当代人的需求得到满足,又不可使子孙后代的需求被削弱的基础上强调发展经济。该理论注重于正确处理好资源、人口、环境与经济发展之间的关系,即在寻求经济发展的同时,不可损害后代人享受优质资源与环境的利益。可持续发展的具有公平性原则、共同性原则和持续性原则,要求当代人要正确处理好人口与环境、发展与保护、经济与社会之间的辩证关系。 城市是依靠周边自然环境而建立起来的人工环境。城市的自然环境与资源为城市的创建与发展进程提供必要的物质基础,但是在某种程度上也制约了城市的发展。由于人们利用自然环境来发展城市建设,使得自然生态环境遭受到了某种程度的破坏,同时影响了自然环境自身的净化能力。因此,对城市自然环境和社会环境的背景进行仔细的调查能够增加城市生态环境质量评价结果的准确性。 在城市环境质量评价的过程中,由于城市污染物的种类众多,性质差异大,使得监测工作的任务艰巨,难度加大。因此,应选出具有

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/bd3173651.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,

城市水体生态健康评价技术导则

目次(征求意见稿)2020年 1总则 (1) 1.1评价范围 (1) 1.2评价原则 (1) 2术语 (2) 3评价流程 (4) 4城市河道生态健康指标与专项调查 (5) 4.1一般规定 (5) 4.2城市河道生态健康指标及调查要求 (5) 4.3河道生态健康调查样点布设 (13) 5城市河道生态健康评价方法 (15) 6城市河道生态健康评价报告编制 (18) 6.1城市河道生态健康评价报告主要结构 (18) 6.2城市河道生态健康评价报告附件内容 (19) 本规程用词说明 (21) 引用标准名录 (22) 附录A 河道环境调查数据表 (23) 附录B 藻类定性样品数据统计表 (24) 附录C藻类定量样品数据统计表 (25) 附录D底栖动物调查表 (26)

Contents 1General provisions (1) 1.1Assessment scope (1) 1.2Assessment principle (1) 2Terms and definition (2) 3Assessment procedure (4) 4Indicators and special surveys (5) 4.1General requirements (5) 4.2Indicators and investigative standard (5) 4.3Survey sample setting ......................................................................... 错误!未定义书签。5Urban water ecological health assessment (15) 6Urban water ecological health assessment report compilation (18) 6.1Report chapters (18) 6.2Report attachments (19) Explanation of wording in this standard ...................................................... 错误!未定义书签。List of quoted standards................................................................................. 错误!未定义书签。 Appendix A River environment survey sheet (23) Appendix B Qualitatively statistical sheet of algae (24) Appendix C Quantificationally statistical sheet of algae (25) Appendix D Benthic animal survey sheet (26)

河口生态学

资料一: 中国沿海有1500多条江河入海。在河口水域,径流、潮流、风浪共存,水流、泥沙运动具有很强的非恒定性,形成了有别于淡水和海洋的独特河口环境。河口既是流域物质的归宿,又是海洋的开始。河口是陆海相互作用的集中地带,物理、化学、生物和地质过程藕合多变,演变机制复杂,生态环境敏感脆弱。长江口、黄河口和珠江口以及世界上许多河口地区人口稠密、社会经济发达,河口环境对所在地区社会经济的可持续发展有重要影响。 2.3外来浮游动物对河口生态系统的影响 外来有害生物入侵性传播正危害着海洋生态系统的健康,引起全球性关注。船舶排放压舱水是造成地理性隔离水体间的有害生物传播的最主要途径。目前,对于外来有害生物的生物学和生态学研究以及对当地生态系统的影响研究较少。河口地区常常是重要的港口,国际间船舶航行密集,加剧了有害外来生物物种的传播,对河口水域的生态平衡和居民健康造成了严重危害。外来有害浮游动物中主要包括挠足类、水母和轮虫等,如肉食性挠足类捕食浮游动物和鱼苗,对当地河口渔业资源造成严重威胁,它们与本土生物竞争食源、传播寄生虫和病原体、甚至导致本土物种的灭绝,造成巨大的经济损失和灾难性的破坏。20世纪70年代北美水母侵入黑海,嗜食浮游生物、鱼卵及鱼苗,给当地凤尾鱼和鲜鱼养殖业带来了灭顶之灾。肉食性挠足Cercopagispengoi是俄罗斯Neva河口的外来浮游动物,目前已成为Neva 河口的优势物种,它改变了浮游生物食物网以及物质和能量流动,加剧了Neva河口的富营养化!53}。目前,对外来浮游动物的研究主要集中于挠足类,微型浮游动物在过去很长时间被忽视,鉴于微型浮游动物极其重要的生态学作用,应当加强对外来微型浮游动物的研究。我国河口地区经济发达,船舶来往众多,因此有必要加强对我国河口外来浮游动物的监测,以及评估外来浮游动物入侵对河口生态系统和渔业资源的影响,加强对外来浮游动物的种群动力学及其生态学效应的研究。 2.4大型水利工程建设对河口生态环境和浮游动物群落的影响 近年来,大型水利工程的建设,在发展经济和促进社会进步的同时,也对河口生态环境造成了较大影响。葛洲坝、三峡大坝的建设和南水北调工程的实施,改变了长江径流量的时空分布,对河口水域的盐度、悬浮物和营养盐等产生影响,进而改变包括浮游动物在内的水生生物群落的组成!sad。人们对水利工程与河口生态环境关系的认识,经历了点(工程位置)到线(河段,河流梯级开发)到面(库区生态与环境)到体(流域,河口,近海,陆海的相互作用)的发展变化。水利工程建设对河口生态环境的影响是长期的,极其复杂的,尚存许多未被认识或未被充分了解的领域,如径流量的时空变化对浮游动物群落组成,鱼类的涸游和水生生态系统以及河口渔业资源的影响等。 ——《河口浮游动物生态学研究进展》杨宇峰,王庆,陈菊芳,庞世勋 资料二: 河口生态系统位于河流与海洋生态系统的交汇处,是流域与海洋物质交换的主要通道,兼有河流与海洋生态系统特征。由于优越的地理与环境条件,河口也是人口密集、经济发达地区(陈吉余和陈沈良,2002)。随着经济发展和非理性的人类活动,河口普遍出现了资源退化、环境恶化与灾害加剧的趋势,生态环境遭受严重破坏。河口生态系统健康问题己成为制约河口地区社会经济可持续发展的重要因素之一。 生态系统健康是20世纪80年代末发展起来的由自然科学、社会科学和健康科学相互交叉和综合形成的一门新科学。1989年,Rapport首次论述了生态系统健康的内涵,他认为“生态系统健康是指生态系统在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力”

城市环境质量评价

城市环境质量评价——大气环境质量 参考文献《Fuzzy-Grey理论在城市环境质量评价中应用的研究—以湖北黄石市大气环境质量评价为例》 1、大气环境质量评价中所采用的资料,系由《湖北省黄石市总体规划》中“基础资料汇编”部分提供的数据(有个别监测点数据不全,由于模型需要采用模拟数据代替) 2、选用了SO2、NOx、TSP、降尘4个评价因子构成评价因素集K={k1,k2,k3,k4},同时选取了1988—1993年的监测数据,按照《中华人民共和国大气环境质量标准》(GB3095-82),建立五级评价标准。 3、对于黄石市城市大气环境质量评价中各污染因子在各监测点的权重,可用超标加权法公式(9)确定。式中的xik第i因子在第k测点上实测数据可由表2查出,yij第i因子在五类分级标准上的均值、yij第i因子在第j类上的标准值可由表1查出。再将计算结果在同一监测点上进行归一化处理,就可计算出各评价因子在各监测点上的权重。 公式(9)

4、在单因素评价矩阵D(k)(k=1,4)及评价的权重体系建立的基础上,可得到多目标综合决策评价矩阵D,从表5的评价矩阵中挑出列最佳局势Sij,其意义为在第i监测点上的大气环境质量最靠近第j级标准。 5、结论是按照最佳局势,将上述9个监测点分为:1、6为安全级;3、4、5、7、8、9为污染级;2为重污染级。而同在第IV级标准下的5个监测点之间,我们可将带有模糊概念的五个等级映射成数值。设等级映射向量C=(3,2,1,-2,-3)。用综合矩阵D中的评价向量Di在C~上的映射,即下式: Mi=C·DTi,其中Mi为大气环境质量综合评价值: 0.016 0.333 M1= (3,2,1, -2, -3) 0.608 =11277 0.043 同上,M2= -2117,M3= -01458,M4= -01604,M5= -11341,M6=01205,M7= -01673, M8=01431,M9=01046. 从综合值的评价来看,在各测点中,第1测点的M值最大,其环境质量较好;而第2测点的M值最小,其环境污染情况相对较严重。同时进一步分析,表面上看,第9测点的最佳局势可定为第IV级,但从等级映射综合值来看,它与属于第III级的第6测点相差无几,这说明它实际上介于III、IV级之间,应将其划归第III级。

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

2018二级建造网络继续教育生态环境状况评价技术经验规范

======单选题部分======9分1.土地胁迫指数是评价区域内土地质量遭受胁迫的程度,利用评价区域内单位面积上水土流失、土地沙化、土地开发等胁迫类型面积表示。当土地胁迫指数大于100时,则取()。 A1 B原始数 C100 D数据失去意义 2.重要生态类型变化调节指标是根据重要生态类型变化对生态功能动态变化度进行调节,调节幅度为() A-~ B-1~1 C-~ D-2~2 3.根据城市生态环境状况指数,将城市生态环境质量分为5级,若CEI>=80的是()A差 B中 C良 D优 4.下列不属于滩涂湿地的特点的是() A地势平坦低洼 B排水顺畅 C长期潮湿

D表层生长湿生植物的土地 1.生境质量指数计算方法中,Aforn的含义是() A森林生态系统类型自然保护区生境质量指数归一化系数 B草原与草甸生态系统类型自然保护区生境质量指数归一化系数 C荒漠生态系统类型自然保护区生境质量指数归一化系数 D水域湿地生态系统类型自然保护区生境质量指数的归一化系数 2.有林地是指郁闭度大于()的天然林和人工林,包括用材林、防护林等成片林地。 3.中度侵蚀是评价区域内受自然营力(风力、水力、重力及冻融等)和人类活动综合作用下,土壤侵蚀模数在2500~5000t/(km·a)之间,平均流失厚度在()mm/a 之间的区域。 ~ ~ ~ ~ 4.()是评价区域绿地、水域湿地和耕地面积占评价区域的比例,是城市生态系统宏观构成合理性的重要指标 A生态用地比例 B绿地覆盖率 C环保投资占GDP比例 D水源涵养指数

======多选题部分====== 5.生态功能区的环境质量指数主要从()、和集中式饮用水源地质量等方面表示 A地表水质量 B空气质量 C集中式饮用水源地质量 6.城市环境质量主要从()等方面表示。 A大气环境质量 B水环境质量 C声环境质量 7.生态环境状况评价指标体系包括()分指数 A生物丰度指数 B植被覆盖指数 C水网密度指数 D土地胁迫指数 ======判断题部分====== 8.污染负荷指数评价区域内所受纳的环境污染压力,利用评价区域单位面积所受纳的污染负荷表示 对 9.环境限制指数是约束性指标,指根据区域内出现的严重影响人居生产生活安全的生态破坏和环境污染事项对生态环境状况进行限制。 对

(完整word版)长江生态系统出现的问题及管理方法

长江生态系统出现的问题及管理方法 近年来,可用水资源的总量有明显的下降,追其原因有二:水的总量在不断下降;水资源污染越来越严重。下面以长江流域为例,以水的总量和水污染的角度来分析,并给出解决的办法。 一长江生态系统出现的问题 随着国家西部开发战略的实施,长江流域正进入快速发展的新阶段,同时面临着更加严峻的生态环境压力。上游地区森林的乱砍滥伐和坡地的不合理开发,已经造成大面积的水土流失,年土壤流失量超过黄河流域而达24亿t ,工业废水和生活废水的大量排江,使水体污染日益加剧,沿江居民难觅清洁饮用水,;森林植被的破坏,生态环境的退化,环境质量的恶化,以及悬念重重的三峡库区的未来生态环境问题等等。所有这些,都将可能严重制约并影响长江流域的经济发展。 1以水土流失为代表的生态环境问题是长江流域的全局性问题 1.1水土流失面广量大 20世纪50一80年代,长江流域曾开展过三次流域性的水土流失调查统计: ①50年代末期调查统计,全流域水土流失面36.38万kmZ,约占流域总面积的20.2%,估算全流域年土壤侵蚀总量24.5亿t。②1985年调查统计,全流域水土流失面积56.2万kmZ,占流域总面积的31.2%,水土流失区年土壤侵蚀总量22.4亿t。③80年代中期遥感调查,全流域水土流失面积73.94万km,,风蚀5.25万kmZ,冻融侵蚀72万kmZ。长江流域每年流失泥沙量约24亿t,输沙量为9.6亿t,其中70%以上来自上游的金沙江、山民沱江和嘉陵江。上游输运的泥沙不仅淤积了本地区的水库、湖泊、河道,而且大部分最终将冲入长江。泥沙在长江中下游的淤积不仅增加了长江干流防洪压力,同时降低了入江诸河的泻洪能力,是造成沿江湖泊不断萎缩的一个重要原因。 1.2森林植被破坏问题 由于乱砍滥伐森林和毁林开荒,长江流域森林覆盖率由50年代的30%下降为25%。长江流域的天然林已经砍伐殆尽,涵养水源、保土拦沙功能明显下降,森林对生态环境的调节作用受到严重影响。森林草地资源的大面积减少加速了流域生态环境的恶化,使生物多样性逐渐丧失。国家一、二类保护珍惜动物如大熊猫、金丝猴、小熊猫、糜鹿等四十多种随着原始森林的大规模消失,生存条件受到严重威胁。长江流域有10一20%的生物种类面临濒危境地,有5%的种类几乎绝灭。而多年来流域生态环境的恶化还导致流域内水文条件逐渐恶化,洪涝频繁发生。森林大量采伐,还导致地下水资源的破坏,减小地下水的蓄积量。 1.3.长江流域洪涝旱灾害加剧 洪涝灾害的加剧,是生态环境破坏现状的一种表征形式,是大自然对生态环境破坏的一种报复。长江流域尤其是长江中下游沿江地区洪水灾害严重。历史资料统计表明,长江中游洪涝灾害越来越频繁。1931年和1954年的洪水都是历史罕见的流域性大洪水,损失居是时

生态环境状况评价技术规范

生态环境状况评价技术规范 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,加强生态环境保护,评价我国生态环境状况及变化趋势,制定本标准。 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势评价,生态区包括生态功能区、城市/城市群和自然保护区。 本标准于2006年首次发布,本次为第一次修订。 本次修订主要内容: ——优化生态环境状况和各分指数的评价指标和计算方法;——新增生态功能区、城市/城市群和自然保护区等专题生态区生态环境评价指标和计算方法。 自本标准实施之日起,《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T 192—2006)废止。 本标准附录A和附录B为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织修订。 本标准主要起草单位:中国环境监测总站、环境保护部南京环境科学研究所、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、青海省生态环境遥感监测中心、新疆维吾尔自治区环境监测总站、深圳市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、环境保护部卫星环境应用中心。 本标准环境保护部2015年3月13日批准。

本标准自2015年3月13日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 适用范围 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。其中,生态环境状况评价方法适用于县级(含)以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价,生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价,城市生态环境质量评价方法适用于地级(含)以上城市辖区及城市群生态环境质量状况及变化趋势评价,自然保护区生态保护状况评价方法适用于自然保护区生态环境保护状况及变化趋势评价。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 3095 环境空气质量标准 GB 3096 声环境质量标准 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 15618 土壤环境质量标准 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 24255 沙化土地监测技术规程 HJ 623 区域生物多样性评价标准 SL 190 土壤侵蚀分类分级标准

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