生态系统健康学与生态系统健康评价_吴刚

土壤与环境1999,8(1):78～80Soil and Environmental Sciences ISSN 1008-181X CN 44-1441/P 收稿日期:1998-09-27

生态系统健康学与生态系统健康评价

吴刚1　韩青海2　蓝盛芳3

(1:广东省林业学校,广州510520;2:广东省生态环境与土壤研究所;3:华南农业大学生物技术学院)

近几十年来,虽然环境保护的研究和宣传已得到加强,环境保护法和有关国际协定也不断产生,但并没能够成功阻止地球上各种生态系统的衰退。人们已经认识到,仅仅依靠单纯的工艺技术、学术研究和社会政策不能彻底解决当前的环境问题,环境问题是生物系统过程、人类活动、社会制度、国家政策、伦理及法律的综合复杂产物。这一认识刺激了交叉学科如生态经济、生态工程、环境工程、环境伦理学等的发展。

生态系统健康学则是最近发展的又一新领域。生态系统健康研究在自然科学、社会科学和健康科学之间架起了一座桥梁,并为环境问题的解决带来了新的希望。生态系统健康是90年代国际上出现的崭新领域,1994年成立了国际生态系统健康学会(ISEH ),出版了生态系统健康《Ecosystem Health 》期刊,欧美学者已经做了许多研究工作,这方面的研究正方兴未艾。通过本文,希望我国学者关注和投入这一新兴交叉领域。2　生态系统健康的定义与特征

“健康”不仅适用于人类,而且也已应用于其它生命形式,包括动物、植物乃至人类社会制度和社会结构。虽然生态系统不是有机体,但却是包含生命的超有机体的复杂组织,生态系统的一些特征,如波动和衰退,都可认为是生态系统健康与否的症状,因此,“健康”的概念也可用于各种生态系统。

健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,而且有利于社会经济的发展,并能维持健康的人类群体。但目前几乎所有学者给出的定义都只局限于生物物理学范畴而不涉及社会经济与人类健康。例如,Costanza [1]曾给出一个普遍认同的定义:健康的生态系统是稳定而且可持续发展的,也就是说,健康的生态系统应能够维持自身的组织结构长期稳定,并具有自我运作能力,同时对外界压力有一定的承受弹性。

一般来说,健康的生态系统应该具有以下特征:(1)不存在失调症状;(2)具有良好的回复能力和自我维持能力;(3)对邻近的其它生态系统没有危害;(4)对社会经济的发展和人类的健康有支持推动作用。

3　生态系统健康的评价范畴

对生态系统健康的综合评价研究应同时包括四个方面:生物学范畴、社会经济范畴、人类健康范畴、社会公共政策范畴。这四个方面不应割裂,而应结合在一起构成一个完整的体系。对于一个复杂的生态系统进行健康评价,既要对各个范畴进行独立分析,又要对整体进行综合分析。

3.1　生物学范畴

此范畴的研究评价涉及物质循环、能量流动、生物多样性、有毒物质的循环与隔离、生物栖息地的多样性等方面。此范畴中,具有特别意义的是一些生态系统失调症状(ecosystem distress sy mptom ,简称EDS )。大量文献证明,陆地生态系统和水生生态系统都存在这些EDS ,其中包括:初级生产力下降,生物多样性减少,生命周期短的生物种群增多,以及各种疾病爆发率上升。

3.2　社会经济范畴

该范畴着眼于一个完全不同的方面,即生态系统与人类社会的关系。如前所述,健康的生态系统必须有利于经济的发展。人类经济的发展对地球生态系统带来了很大的压力甚至是起破坏作用,而由于生态系统弹性下降引起的害虫爆发、作物减产、洪水灾害等也给人类社会带来巨大的财产损失。

3.3　人类健康范畴

健康的生态系统必须能够维持人类群体的健康。但由于环境恶化,人类健康己受到严重的影响。日趋稀薄的臭氧层将增加人类患皮肤癌的机率,地球温室效应所导致的各种环境变化可能会增加人类的死亡率。在局部区域,EDS 的出现对人类健康有重大影响,直接的影响如通过食物链中有害物质的富集、积聚危害身体健康,间接的影响如农业病害增多导致生态系统生产力下降,食物不足引起人类营养不良和身体抵抗力减弱,最终使人类更易受到疾病的侵害。

3.4　社会公共政策范畴

公共政策是处理自然系统与人类活动关系的中介。健康的生态系统需要一套能够有效协调人类与自然关系的政策体系。而当前的一些公共政策只是用于应付冲突的出现,而不是解决冲突,这种不一致性本身就是生态系统病态的一个前兆。除了有关环境保护的国际协定外,许多国家和地区都已制定了一系列的环境政策来处理环境问题。但对这些政策的效率的研究还有待于开展。

4　生态系统健康的整体性评价

大多数生态系统的研究强调定量分析,例如生产力与养分及有毒物质的定量分析。而这种分析往往是不全面的,这就需要由定性的环境条件评价来进行补充。这些定性评价包括生态系统功能评价,可更新资源评价,等等。

目前,生态系统健康的整体性评价主要是一种定性的判断,如何将定性评价与定量分析有效结合,将是今后生态系统健康研究的一个重要课题。

4.1　生态系统功能的多样性

生态系统功能多样性包含生态系统所具有的各种功能,包括营养物质的循环,有毒物质的分离,提供可更新资源,提供保护地,等等。

但在进行评价研究时,研究者往往只选择生态系统的部分功能进行评价。这些功能包含了对人类社会有益的项目以及对生态系统的稳定发展十分重要的项目,包括野生生物多样性、可利用的可更新资源的性质和数量(如饮用水、粮食等)、畜牧业的环境承载力、气候控制、污染物的分离、土壤侵蚀的预防、害虫爆发的生物控制等。自然环境79

Vol .8N o .1吴　刚等:生态系统健康学与生态系统健康评价

80土壤与环境Vo l.8No.1

的退化在很大程度上导致了一些高价值的功能项目逐渐损失,从而也影响到了生态系统对人类系统的支持。生态系统的功能出现问题,很可能会殃及社会经济和人类健康。4.2　生态系统运作方式的多样性

健康的生态系统可支持多种运作方式,例如干燥的草原可作为牧场,也可作为生物多样性的保护地。由于过度放牧与开垦,在一些干燥地区已经出现严重的土壤流失及盐碱化,这些变化导致环境承载力的下降和生物多样性损失,最终结果是土地利用的运作方式也相应减少。生态系统运作方式的多样性与人类经济活动有密切关系。运作方式越多,就越可以适应多变的市场经济和人类社会结构。

4.3　生态系统最小外部补贴

通过各种途径对失调生态系统进行补贴是一种必然趋势,例如,在农业生态系统中,土壤的养分由于作物连续种植而减少,就通过增加化肥来进行弥补。一些落后的和效率低下的农业生产,则由政府通过许多经济措施进行投入补贴。这种补贴不仅掩盖了经济活动的真实成本,而且使人们忽视由此产生的对生态系统的巨大威胁。当一个生态系统需要大量的外部补贴才能维持一定的产出时,则这个生态系统就是不健康的。

4.4　对邻近生态系统破坏的最小化

目前许多生态系统的管理政策存在“副作用”,即给某个生态系统的发展提供优惠条件,结果同时又将一些不良后果带给其它相邻生态系统。如一些地区的森林砍伐行为与渔业资源的维护相冲突,因为过度伐木将导致河流淤泥量增加,进而危及某些处于产卵期的鱼类。又如,农业上广泛使用的杀虫剂、化肥等虽然使农业增产,但这些物质随着农田径流排出,变成了有毒物质向外扩散,以致威胁野生生物和人类的健康。如果一个生态系统的维持和发展是建立在其它邻近生态系统失调或衰退的基础之上的,则这个生态系统也不是健康的。

参考文献

1　Costanza R..Toward an operational definition of health.In:Costanza R,Norton B,Haskell B(eds).Ec os ystem Hea lth:New Goals for Environmen tal Management.Washington DC:Island Press,1992.239～256