莱州湾西部海域海洋生态系统健康评价的结构功能指标法

海洋生态系统健康属于一个新的领域，目前尚没有十分明确的定义。生态系统健康评价需要基于生态系统的结构、功能过程来确定指标。本文采用结构功能指标评价分析方法，以莱州湾西部海域为研究对象，利用层次分析法确定了评价因子的层次关系和重要度，建立了海洋生态系统健康综合评价指数模型。评价结果显示，莱州湾西部海域生态系统健康程度总体属一般，部分海域已达较差状态。经过与实际情况在空间以及时间上的对比，说明评价结果基本是合理的，证明了所采用的方法具有一定的应用价值。

海洋生态系统健康评价研究进展

海洋生态系统健康属于一个新的领域,目前尚没有十分明确的定义。并且国内外对此的研究并没有形成成熟的体系。在参阅了国内外大量文献的基础上,以海洋生态系统的特点为依据,综述了海洋生态系统健康评价的方法、指标筛选原则和研究思路等,系统地列出了海洋生态系统健康评价的一些相关量化指标,便于建立评价模型时参考。最后对海洋生态系统健康评价的存在问题以及未来发展趋势进行了探讨。

海洋生态系统健康评价的底栖生物指数法研究进展

海洋大型底栖无脊椎动物能对自然和人为活动导致的水和沉积物质量变化做出可预测的响应,因此利用底栖生物作为海洋生态环境监测的生物指标和进行系统健康度量的生物指数已经得到了广泛的认可。本文比较分析了几种常用的和正在发展的海洋生态系统健康和生态环境质量状况评估的底栖生物指数,包括指示生物法、Shannon-Wiener多样性指数、BI指数、AMBI指数和Bentix指数,总结了这几种生物指数的应用和特性,探讨了底栖生物指数在实际应用中可能存在的问题和解决的办法,以期为我国海洋生态系统健康评估工作提供参考。

海洋生态系统健康评价研究

文章以海洋生态系统健康为研究对象,对影响海洋生态健康的因子进行分筛,选出溶解氧、无机磷、无机氮、化学耗氧量等十三个参评因子;根据查阅样点数据,分析了各参评因子与海洋生态健康水平之间的关系,完成了各因子的级别划分;采用层次分析法确定了各参评因子的权重,从而最终建立了海洋生态健康评价指标体系,最后对海洋生态系统的健康程度做出评价。

基于ArcEngine的海洋生态系统健康评价信息系统研究

文章采用健康距离模型作为海洋生态系统健康的定量评价模型,以组件式GIS开发包ArcEngine作为系统开发平台,设计并开发了一套海洋生态系统健康评价信息系统,实现了健康评价、海洋数据浏览与管理、数据查询和空间分析等功能并介绍了系统关键功能模块及实现代码,对相关软件系统的研发工作具有一定的借鉴意义。

曹妃甸近岸海域海洋生态系统健康评价

为全面了解曹妃甸近岸海域海洋生态系统健康状况,促进其合理开发利用海洋资源和建设海洋生态文明,文章根据2010—2014年的相关监测数据,采用区域生态系统健康评价方法,选取海水环境、沉积物环境、生物栖息地、生物残毒和生物5类评价指标,并确定指标标准、赋值和计算方法,从而确定各评价指标的健康指数。研究结果表明:2010—2014年曹妃甸近岸海域海水环境、沉积物环境和生物残毒均为健康状态,生物栖息地均为不健康状态,生物除2011年10月外(不健康)均为亚健康状态;海洋生态系统除2011年10月为不健康状态外,其余年份均为亚健康状态;生物指标决定整个海洋生态系统的健康状态,而围填海活动对生物栖息地的破坏是生物健康指数较低的主要原因。在此基础上,提出应尤其注重对生物环境的保护和修复,加强近岸海域生态环境综合整治和围填海管控。

上海海洋生态系统健康评价方法的比较分析

海洋对于人类有重要的意义,不仅可以调节全球气候,而且在提供食物、生计和娱乐方面也发挥至关重要的作用.党的十八大提出提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国.上海作为全球特大沿海城市,有必要弄清其海洋生态系统健康的变化趋势和现状,以及城市与海洋之间的相互作用关系.基于国内外海洋生态系统健康评价方法,本文对比了“海洋健康指数”(Ocean Health Index, OHI)和“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response, PSR)这两种不同的评价方法,完成了对上海海洋生态系统健康的变化趋势及现状的评价.评价结果表明,2009年以来,上海海洋生态系统的健康状况在改善,2015年呈亚健康状态.相对而言,“压力-状态-响应”(PSR)模型更适用于上海海域.

基于海洋健康指数的海洋生态系统健康评价研究——以辽东湾为例

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心,海洋健康指数(ocean health index,OHI)作为一个开放性的量化综合评价体系,可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例,在OHI框架基础上,结合沿海实际环境特征,对模型、指标和参考点进行了优化,并对1996-2020年的健康指数进行了评估。研究结果表明,辽东湾OHI指数得分为55.38~77.12,平均值为64.79,并且随着年代变化整体上呈现一定的波动性和略微下降的趋势。OHI框架中10个不同指标的得分差异显著,其中清洁水域和旅游休闲的平均得分相对较高,平均值分别达到89.34和89.00;食物供给和海岸防护的整体得分相对较低,平均值分别为32.65和39.07。辽东湾海洋健康的影响因素分析结果显示,传统渔民捕捞机会、碳汇、食物供给、生物多样性和海岸防护对海洋生态系统健康的贡献率分别为18.1%、15.7%、14.5%、13.3%和12.1%。趋势预测分析结果表明,自然产品、物种、捕捞渔业、海岸防护及碳汇等指标的未来情况不容乐观,尤其是以海盐、海化产品为代表的自然产品指标下降趋势更为明显。

中国海洋渔业生态系统健康评价及动态演进

本文基于生态系统健康的基本逻辑与科学内涵构建评价指标体系,评价2008—2021年中国沿海11个省、市和自治区的海洋渔业生态系统健康及各要素层水平,借助传统与空间Kernel密度估计方法分析中国海洋渔业生态系统健康水平的分布动态演进和长期转移趋势。研究发现:在动态演化特征方面,中国海洋渔业生态系统健康水平随时间的推移提升效果显著,其内部各地区海洋渔业生态健康水平的绝对差异呈上升趋势,且极化现象存在加剧趋势。从各要素层分布曲线来看,海洋渔业生态系统活力的下滑制约了海洋渔业生态系统健康水平的提升;海洋渔业生态系统弹性的变化拉动了海洋渔业生态系统健康水平的不断攀升。在长期转移趋势方面,不考虑空间因素条件下,沿海各地区海洋渔业生态系统健康水平具有较强的稳定性与连续性,在3年的时间跨度内实现跨越式等级跃迁的可能性较小,且存在向低水平和高水平“俱乐部收敛”的可能性。考虑空间因素条件下,中国海洋渔业生态系统健康水平在空间动态条件下的演进趋势呈现“断层”现象。处于1.2~1.4临界级与良好级的相邻地区间存在趋同性,而处于0.6以下风险级与1.4以上良好级的地区不易与相邻地区发生空间关联作用。

基于多源遥感数据时序分析的国家级森林公园生态系统健康评价

国家级森林公园具有丰富的自然资源与重要的生态功能,是生态安全屏障和生态文化遗产的重要载体。定量评价国家级森林公园生态系统健康,有助于促进生态文明建设和可持续发展。以湖南雪峰山国家森林公园为例,利用长时间序列的遥感影像数据,系统分析研究区的生态用地景观格局变化规律,并对其生态系统健康进行评价。结果表明:(1)2011—2022年,研究区的土地利用变化以耕地和建设用地增加,林地、草地和水域减少为主。(2)生态系统结构整体呈增长趋势,表明生态系统的整体结构相对稳定,在空间分布上存在一定的异质性,低值地区的生态系统结构较为单一。(3)生态系统功能整体呈现微弱减少的趋势,而50.91%的地区表现增长趋势,表明研究区的生态系统功能在大多数地区仍有所提高。(4)研究区的生态系统健康整体呈增长趋势,在空间上呈现明显的空间异质性,高值地区主要分布在雪峰山中段的苏宝顶北部和东部区域,而低值地区主要集中在雪峰山主中段的高海拔地区。研究结果能为该区域制定科学合理的生态保护政策提供良好的数据支撑和决策依据。

太湖沿岸浅水湖泊生态修复过程中生态系统健康评价

为评估生态修复过程中太湖沿岸浅水湖泊的生态系统健康状况,于2022年对金墅港圩地水体进行了调查.构建了水生态健康综合评估指标体系,由目标层、准则层、指标层构成.其中,准则层由功能性、完整性、稳定性3项组成,指标层由综合水质、营养状态等14个大项参数和pH值、温度、溶解氧等28个小项参数构成,采用层次分析法分别确定了准则层和指标层的权重系数,再使用比值法统一量纲.结果表明,在生态修复过程中,功能评价指数在秋季达到最高,完整性评价指数在秋、冬两季优于春、夏两季,稳定性评价指数在夏季最高,有70%的点位处于“健康”水平,水生态健康综合评价指数持续上升.说明生态修复工程有效地促进了水生态系统的重建与恢复,这不仅对后续的修复和管理有重要意义,而且能为其他湖泊的水生态修复和评价提供借鉴.

银川市典农河流域鱼类多样性研究及水生态系统健康评价

典农河作为银川市主要淡水生态系统之一,其水生态系统健康状况与银川市的高质量发展息息相关。2022年9月在典农河流域开展野外采样调查,共设置采样点40个,采集鱼类和水环境因子信息,分析了典农河流域鱼类群落结构和功能多样性,并采用鱼类完整性指数法对典农河流域水生态系统健康状况进行了评价。结果表明:影响典农河流域鱼类群落结构的主要环境因子为总氮;典农河、阅海、宝湖和鹤泉湖鱼类物种数、群落物种多样性和功能多样性存在显著差异;阅海水生态系统健康状况优于典农河、宝湖和鹤泉湖,典农河和鹤泉湖水生态系统健康均处于良好等级,宝湖则处于一般等级。

地下水生态系统健康评价研究进展

地下水生态系统为人类提供众多宝贵的服务,如水资源供给、水质净化、洪涝灾害调节等,其健康对于人类福祉至关重要。开展地下水生态系统健康评价不仅对揭示系统的内在机制具有重要意义,且能为地下水资源保护与修复提供理论依据。本文介绍了地下水生态系统的组成、功能以及所面临的威胁,梳理了地下水生态系统健康评价的发展历程、方法、指标与流程框架。通过对比分析现有的研究成果,总结了评价理论和方法中存在的科学问题,并对未来评价方法的发展趋势进行了展望。结果表明:①当前地下水生态系统健康评价方法主要有多指标综合评价法、生物指示法、证据权重法,其中多指标综合评价法最有助于全面地了解地下水生态系统健康状况。②当前研究中评价指标的选取缺少固定的标准,存在一定的主观性,限制了不同评价之间的可比性。③以往研究中所选取的指标可以分为理化指标、生态指标、社会指标3个方面,未来研究可以制定固定标准从上述三方面对地下水生态系统健康进行评价。建议在未来的工作中增加地下水基础数据的采集频次和覆盖范围,并积极进行学科交叉,引入机器学习、大语言模型等技术,降低地下水生态系统健康评价中的主观性,实现评价的准确化、客观化、智能化。

大兴安岭次生林森林生态系统健康评价研究

以大兴安岭根河林区和黑龙江漠河林区次生林为研究对象,随机选取30块样地对其群落结构、土壤状况、林分空间结构、抵抗力指标、水源涵养状况进行调查分析,选择平均胸径、单位面积蓄积量、全氮等16个评价指标,建立评价指标体系。运用森林健康评价综合指数评价大兴安岭次生林的森林生态系统健康状况,利用层次分析法确定各项指标权重,并结合地面样地调查数据,将研究区森林健康指数划分为5个等级。结果表明:该研究区13.33%的样地处于亚健康状态,26块健康等级的样地总体占比86.67%,无不健康、中健康和优质森林。从林型角度分析,阔叶次生林森林健康状况较好,继续维持,以促进其向“优质”状态转变;针阔混交林森林健康状态偏低,适当植树造林、疏伐、修剪、施肥,还需加强森林防火工作,确保森林资源安全。在不同龄组中,健康状态最高的是幼龄林,亚健康状态最高的是成熟林。其中幼龄林健康占比91.18%,亚健康占比8.82%;中龄林健康占比87.30%,亚健康占比12.70%;近熟林健康占比74.96%,亚健康占比25.04%;成熟林健康占比33.33%,亚健康占比66.67%;过熟林健康占比66.67%,亚健康占比33.33%。总之,大兴安岭根河林区和黑龙江漠河林区的次生林森林具有较好的生态环境,大部分处于健康状态,而部分次生林需要采取一定的经营手段来提高其生态系统健康水平。

基于VORC模型的水网乡村生态系统健康评价及管控策略——以吴江区为例

健康的生态系统能够维持生态活力及组织力,抵御和适应外界压力,发挥生态系统服务功能。文章以苏州市吴江区为例,基于“活力(V)—组织力(O)—恢复力(R)—贡献力(C)”模型,定量评价水网乡村生态系统健康水平,分析生态系统健康空间分异特征,为生态空间分区管控提供科学依据。研究结果表明:吴江区生态系统健康综合指数在空间分布上呈正相关性,表现出“高值区较离散,低值区较集聚”的特征。健康高值区多聚集于乡村水网密布区域,生态环境质量较好,生态功能较完善;健康低值区主要集中于乡村工业产业建设集聚区域,受建设用地扩张影响,水网乡村景观生态健康水平下降。结合健康等级将吴江区划分为核心保护区、生态缓冲区、协调发展区和开发管控区等4类空间管控分区,并针对性地提出差异化管控策略。生态系统健康评价可为生态空间分区管控提供依据和参考,促进水网乡村生态系统持续、健康发展。

基于VSD模型的乐清湾生态系统脆弱性评价

为探明海湾生态系统脆弱性及主要影响因素,以乐清湾生态系统为研究对象,基于“暴露程度、敏感性和适应能力”的VSD(vulnerability scoping diagram)模型,应用层次分析和模糊综合评价法定量评价了2010—2012、2015—2017、2020—2022年乐清湾生态系统脆弱性状况。结果表明,乐清湾生态系统在3个阶段均处于“中度脆弱”水平,综合得分逐渐降低,呈逐步改善趋势。3个阶段中,暴露程度总体变化不大,敏感性逐步改善,适应能力逐步提升,主要人为胁迫因子为工业产值占GDP比例、滩涂围垦面积占海湾面积比例和海水养殖密度,主要敏感因子为生物量、生物多样性综合指数和水生境综合指数。为提升乐清湾生态系统健康水平,应优化产业布局、调整海水养殖结构、加强海岸带综合整治修复、推进生物多样性保护专项立法、加大生态监管力度和提高公民参与程度。

基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价方法

随着社会经济的发展,淠河总干渠道两岸水情、生态、社会服务功能均发生变化,水资源等生态问题逐渐出现,为了提高河湖生态系统健康评价的准确性,本文提出基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价方法。从河流的盆、水、生物和社会服务功能四方面,制定淠河总干渠评价指标体系,调查监测实现对指标样本采集。用随机森林算法对数据训练,获取综合评价结果,实现基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价。

基于生态系统健康指标的环境影响评价方法探讨

本文探讨了基于生态系统健康指标的环境影响评价方法,通过分析生态系统的健康状况,可以更全面地评估人类活动对环境的潜在影响;综述了现有的环境影响评价框架,并探讨了如何结合生态系统健康指标来提高评估的准确性和可靠性,此项研究可为环境管理和政策制定提供重要的参考依据。

肇兰新河河流生态系统健康评价及改善对策

为诊断肇兰新河的水环境问题,从水质、底质、水生态状况3个方面开展对肇兰新河流域为期1年(2021年夏季—2022年春季)的系统调研、监测与数据分析。采用多指标综合分析法,构建三层次递阶评价体系,选取物理完整性、水资源与安全、水质等7项指标构建肇兰新河河流生态系统健康综合评价指标体系,评价其健康状况。结果表明:肇兰新河源头青肯泡污染严重,干流沿岸以农业面源污染为主,水生态系统受到人类干扰强度较高,河流生态系统脆弱。肇兰新河河流健康总体评价得分为0.26,介于0.20~0.40,等级评级为“差”,其中河流上游、中游和下游健康总体评价的7个方面得分均低于0.4,部分评分低于0.2,评价等级为“差”或“极差”。从河流管理、水污染控制和水生态修复方面提出治理策略,采取优化断面布设、深度控制污染来源、清淤治理等措施改善肇兰新河生态环境。

基于PSR模型的黄河流域甘肃段生态系统健康评价及预测

[目的]开展黄河流域甘肃段生态系统健康水平评价研究,为该流域生态保护与高质量发展提供理论参考与决策依据。[方法]基于2011—2021年面板数据,采用PSR模型构建黄河流域甘肃段生态系统健康评价指标体系,运用熵值法、综合指数法和GM-ARIMA预测模型,对该流域生态系统健康水平进行综合评价和预测。[结果](1)2011—2021年,各市/州生态系统健康综合指数整体呈现上升趋势。具体来看,甘南州黄河重要水源补给生态功能区生态系统健康等级为“劣等”;临夏州生态系统健康等级由“劣等”向“差等”转变。在黄土高原区,兰州市生态系统健康等级由“中等”提升至“良好”,而天水市、定西市和平凉市生态系统健康等级从“劣等”转变为“差等”;白银市和庆阳市的生态系统健康等级仍处于“劣等”。在风沙综合防治区,武威市的生态系统健康等级为“劣等”;(2)2022—2031年,生态环境综合指数预测结果呈上升趋势,但生态系统健康等级没有发生明显变化。[结论]黄河流域甘肃段生态系统健康水平整体不高,当前的生态保护和环境改善措施尚未完全解决该地区生态环境面临的挑战,未来需要进一步加强监管和管理,提高该地区生态系统的健康水平。