红树林生态系统健康评价--读书报告

红树林生态系统健康评价的方法

及其优缺点评析

报告人：曹瑞

指导教师：谢跟踪（教授）

报告时间：2014年9月

红树林生态系统是以红树植物为建群种，分布在热带、亚热带海岸潮间带贪图上的湿地生态系统[1]。我国的红树林分布于海南、广西、广东、福建、台湾、香港和澳门等地，浙江南部有人工引种[2]。红树林湿地高生产力、高归还率和高分解率的特性使得红树林生态系统的能量流动和物质循环高速运转，在降解污染物、净化海水、维持生态多样性、维护河口海岸食物链、促进近海渔业、促淤和防浪护堤等方面发挥着重要作用[3]。然而，随着经济的发展人为活动的侵占和众多因素的干扰，红树林资源出现日益严重的面积萎缩、环境恶化、结构简单等退化现象[4]，红树林生态系统的评价和保护也日益成为政府和学者们关注的焦点。国内外学者在红树林湿地干扰状况( 自然干扰［5-6］、人为干扰［7］ ) 、生态系统环境质量( 沉积物环境[8]、水体环境[9]) 、生态系统健康( 湿地健康［10-11］、群落健康［12-13］、景观格局［14]及病虫害［15-17］) 方面开展了大量研究工作，依据各自评价目标不同构建不同的指标体系，取得了较好的评价效果，同时也运用到了一些评价方法。

一、指示物种法

指示物种法主要是依据生态系统的关键物种、特有物种、指示物种、濒危物种、长寿物种和环境敏感物种等的数量、生物量、生产力、结构指示、功能指标及一些生理生态指标来描述生态系统的健康状况，包括单物种生态系统健康评价和多物种生态系统健康评价[18]。

1.优点：指示物种评价法简便易行，利用一些物种的数量和指标即可反映该红树林生态系统的健康程度，从而作出评价，同时，所得的结

论有助于从纵向和横向上比较不同级别的红树林生态系统健康状况。

2.缺点：指示物种法只从红树林生态系统的物种出发反映其健康状况，涉及的面单一，因此结论也不够准确，缺乏饱满度。

二、结构功能指标法

结构功能指标法是考虑物种类群的组织水平、尺度、指示物种间的相互作用，并借鉴一些常规的化学、湖沼学、生理学、生态学和毒理学手段[19] 的一种方法。

1.优点：结构功能指标法综合了生态系统的多项指标，反映了生态系统的过程，且从生态系统的结构、功能岩体过程，生态服务和产品服务的角度来度量生态系统健康，同时强调生态系统为人类服务，强调生态系统与区域环境的演变关系，也反映了生态系统的健康负荷能力及其受胁迫后的健康恢复能力，反映了生态系统不同尺度的健康评价转化，适用于任何类型的生态系统。

2.缺点：运用结构功能指标法评价红树林生态系统时选择的指标必须准确，这是能否准确反映红树林生态系统健康状况的关键，而且该方法中各个指标的数据获得过程复杂，耗时长。

三、生态系统失调综合症诊断法

生态系统综合症诊断法是选择一组关键指标，来评估生态系统处于有害环境压力下的特征。主要表现为生物多样性下降（包括生境、物种、基因水平）、营养资源受损、初级生产者的减少、生物组成的变化、外来物种和r对策的降低、能流的变化、污染物或有毒物质在生态系统中累积等[20]。

1.优点：生态系统失调综合症诊断法可以选择的指标种类很多，对于红树林生态系统，可通过监测水体是否富营养化、沉积物和底栖动物中重金属含量是否超标，红树植物、鸟类等的生物多样性是否下降、生境面积是否减少、结构功能是否发生变化来诊断系统是否失调。而且这些指标直观性很强，比较有说服力。

2.缺点：此方法选用单一的指标无法准确反映出该红树林生态系统的健康状况，因此，必须选用多个指标进行评价，但是每个指标所得结论不一定相同，所以在运用上存在局限性。

四、生态系统健康风险评价法

评价危害生态系统健康的不良事件发生概率以及不同概率下不良事件所造成后果的严重性，主要是对具有不确定性的灾害或事件对生态系统及其组分可能造成的损伤进行预测、分析和评价[21]。

1.优点：红树林湿地生态系统健康的风险因子很多，如病虫害、特大冻害、生物入侵、溢油事故、人类活动等，可通过风险评估法评估各种风险对红树林湿地生态系统结构和功能等产生的不利作用的可能性和危害程度，另外，还可以评估红树林湿地生态系统对邻近生态系统及人类健康的风险，如底栖动物富集的重金属过量可能通过食物链危害到人类健康。

2.缺点：生态系统风险评估的最终受体除人类外，还包括生态系统的各个组建水平—个体、种群、群落、生态系统及环境，同时要考虑生物间以及不同组建水平的生态风险之间的相互作用，过程较复杂。并且评价所得到的动植物死亡率数据精确度不够高，通常结论都在该数

据上下波动。

五、生态脆弱性和稳定性评价

根据生态系统抵抗压力的能流大小来评价其健康程度，即生态系统抵抗自然或人为干扰后恢复原来状态的能力，从生态稳定性和生态脆弱性方面来评价生态系统的健康状况，根据不同生态系统进行生态系统脆弱性评价和生态系统稳定性评价。建立模型的关键因素有系统受胁迫的历史，包括胁迫类型、强度、存在时间、系统响应时间等[22]。

1.优点：可通过分析其脆弱性和稳定性看其对外界压力的抗干扰程度及自我恢复能力，可对比不同区域红树林的稳定性是否一致，如对比天然红树林和人工红树林的稳定性，从而评价红树林的生态恢复效果，并整体评价生态系统在各种压力作用下的健康趋势。并且，涉及的领域广，具有较强的综合性。

2.缺点：构建基于脆弱生态环境形成过程的评价指标体系的过程包括了脆弱性的来源、现状、驱动力及演替过程等，比较复杂。并且，生态脆弱性研究涉及多个领域, 包含诸多内容, 因子复杂, 这就可能造成研究面广而深度不足的问题。

六、生态功能评价法

通过研究生态系统功能的变化，来反映生态系统的健康状况。以湿地生态系统为例，包括湿地功能快速评价和湿地功能价值定量化。湿地功能快速评价在国外研究较多，当前美国广泛适用的湿地系统功能评价技术包括描述法、湿地评价技术、威廉康新州快速评价法、维吉尼亚州滨海平原非潮汐湿地功能评价技术、北卡罗来纳州湿地等级指