广西茅尾海湿地生态系统健康评价
2023-05-25
来源:星星旅游
第29卷第8期 钦州学院学报 2014年8月 V01.29 No.8 JOURNAL OF QINZHOU UNIVERSITY Aug.,2014 广西茅尾海湿地生态 系统健康评价 张文主,吴彬 (钦州学院资源与环境学院,广西钦州535000) [摘要] 通过构建茅尾海滨海湿地生态系统健康评价指标体系,借助层次分析法确定各指标权重,根据 2010年和2011年茅尾海区域监测调查数据,运用模糊综合评价模型对茅尾海滨海湿地生态系统的健康状态进 行定量评价,评价结果表明茅尾海滨海湿地生态系统总体处于健康状态,但临近亚健康的边缘。应依法强化湿 地保护与管理,严格控制污染源,建立健全滨海湿地生态补偿机制,有质有量地开展滨海滩涂促淤和扩大湿地 面积,利用3S技术进行网络检测和动态保护。 [关键词] 茅尾海;湿地生态系统;指标体系;模糊综合评价;健康评价 [中图分类号]X145 [文献标识码]A [文章编号]1673—8314(2014)08—0006—05 生态系统健康这个概念虽然出现得比较早, 力。湿地生态系统健康评价主要将侧重点放在湿 但是目前国内外还没有对其进行深入研究,更没 地生态系统健康的概念、指标的诊断、预警模型、 有形成一套比较科学、完整的体系。真正将生态 生态健康的恢复及其研究尺度问题上。湿地生态 系统健康这一概念提出来是在上世纪80年代后 系统健康评价已由过去单一的属性研究,转变为 期,以加拿大学者Schaeffer和Rapport为代表。 以建立生态、文化、社会、经济一体化为重点的生 生态系统健康是指生态系统活跃的水平,保持其 态系统健康评价模式。 组织和自主性,随着时间的推移,执行其功能正 没有健康的茅尾海滨海湿地,就没有钦州市 常,弹性应力。健康的生态系统是活跃的,对压力 经济社会的可持续发展。湿地具有的供给功能、 是具有弹性的,特别是对于人类产生的压力,并且 调节功能、支持功能和文化功能,都与钦州市的生 总是保持它的有机联系 。健康的湿地生态系 态安全和经济社会可持续发展息息相关,支撑着 统指湿地研究生态系统内的物质循环和能量流动 广西北部湾经济区的健康发展。 的过程,没有减值的状态 j。 湿地生态系统健康评价是湿地评价研究领域 1 研究区概况 的新概念,它将生态系统健康的概念和相关研究 茅尾海位于北纬21。41 ~21。53 ,东经108。 方法应用到湿地生态系统的评价研究中,主要强 28 ~108。37 ,处于广西南部和南海的北端,是北 调的是湿地生态系统提供特殊功能的能力(如调 部湾地区的内海,总面积135km ,是以钦江、茅岭 节径流、防洪蓄水等)和维持自身有机组织的能 江为主要人湾径流的共同河口海滨区,东西走向 [收稿日期]2014—03—08 [基金项目]钦州学院2011年度“广西高等学校优秀人才资助计划”资助项目:广西滨海湿地生态经济安全评价研 究(桂教人[2011]4J0号)。 [作者简介]张文主(1988一),女,湖南娄底人,钦州学院资源与环境学院助教。 8 钦州学院学报 第29卷 首先将全部的指标进行初步筛选,将对滨海湿地变 化不敏感且对湿地生态系统健康意义模糊的指标 删除。水温和pH在各个监测点波动较小,且测定 的结果受到潮汐运动较强的干扰,不能真实的反映 湿地水环境质量状况;PO43-p的含量基本能保持 在一个比较恒定的范围内,变化幅度相对较小,表 地在一定时间内的健康状况,因此将上述指标予以 删除,不参与下一步的筛选。对余下的13个评价 指标进行主成分分析,利用相关性分析提取具有代 表性相对独立的指标,最后结合专家判断,确定 COD、SS、NH3一N、Chl—a、粪大肠菌群、DO等6个对 湿地健康贡献较大的指标构建评价指标体系(如图 明已经发生了转移,因此对湿地健康状况不具有评 判能力;沉积物中有机碳、石油和重金属由于存在 于底质,含量在短时间内相对恒定,不足以反映湿 2)。其中,水环境质量由COD、SS、NH -N构成;生 物生态特征由Chl-a、粪大肠菌群构成;栖息地环境 质量由DO构成。 回< 囡一 一 一 第一 级评划 图2 茅尾海湿地生态系统健康评价指标体系 Fig 2 Maowei Sea wetland ecosystem health evaluation index system 3.1.2评价等级和标准的确定 方法等,确立了茅尾海湿地生态系统健康评价标 准(表1)。将茅尾海湿地生态系统健康分为四个 由《钦州市海洋功能区划2008-2020 ̄确定, 采用《海水水质标准》(GB3097—1997)中相应的 标准及相关研究成果进行评价,并结合相关判断 等级,依次为很健康、健康、亚健康、疾病。 表1 茅尾海湿地生态系统健康评价分级标准 Tab 1 Maowei Sea wetland ecosystem health evaluation classification standa ̄ 第8期 张文主,吴 彬:广西茅尾海湿地生态系统健康评价 9 3.1.3层次分析法确定评价指标权重 要素的相对重要性,最终得出各个层次评价指标 根据计算,准则层对目标层的权重向量为 和要素的权重值(表2)。计算结果表明,在湿地 (0.412,0.260,0.328),一致性比例CR=0.047< 生态系统健康中水环境质量、生物生态特征和栖 0.1,判断矩阵满足一致性要求。指标层对准则层 息地环境质量具有不同等的重要性。水环境质量 的权重向量为(0.268,0.064,0.102),一致性比 以0.640的权重值对湿地生态系统健康贡献最 例CR=0.041<0.1,判断矩阵满足一致性要求。 大,其中NH 一N(权重值0.290)和COD(权重值 指标层对目标层的权重向量为(0.102,0.233, 0.240)在水环境质量中相对重要。生物生态特征 0.180,0.180,0.102,0.102),一致性比例CR= 和栖息地环境质量在湿地生态系统健康权重分配 0.007<0.1,判断矩阵满足一致性要求。通过了 相对较低,分别为0.218和0.152,表明湿地生物 一致性检验。说明层次总排序的结果具有比较满 生态特征与栖息地环境质量在对茅尾海湿地生态 意的整体一致性。 系统健康评价中的贡献比不上水环境质量。 运用AHP法计算茅尾海湿地各评价指标及 表2茅尾海湿地生态系统健康评价指标权重 Tab 2 MAO Wei Sea wetland ecosystem health evaluation index weight 3.2茅尾海湿地生态系统健康评价 如此,由于良好生物生态特征和栖息地环境质量 应用上述模型,计算得到茅尾海湿地生态系 的共同作用,茅尾海湿地仍呈现比较健康的状态, 统健康评价结论。健康等级为很健康、健康、亚健 这使得茅尾海湿地综合健康状况保持在一个相对 康、疾病时的隶属度分别为:0.41%、40.9%、 健康的水平。 38.6%、20.7%。 从上述评价结果可知,制约茅尾海湿地生态 根据茅尾海湿地生态系统健康等级的划分标 系统健康的主要因素主要表现在:茅尾海湿地存 准和最大隶属度原则可以得出评价结论:目前茅尾 在比较明显的环境污染和生态破坏等问题。由于 海湿地生态系统健康总体处于健康状态,但也比较 承接了茅岭江、钦江两条河流中的污染物、工业废 接近亚健康状态。结合健康评价等级划分标准,其 水和生活污水以及农业灌溉区农药、化肥,虾塘养 中,水环境质量的SS为0.9mg/L、COD为3.2 殖区等营养盐和有机污染物的大量输入,人工围 mg/L、NH 一N为0.35mg/L,隶属度为0.600接近 填海项目的实施使得水环境质量处于不健康水 亚健康标准;生物生态特征中Chl—a为2.5 平。造成的水环境污染的同时也造成了生物多样 mg/m 、粪大肠菌群为400cfu/L,隶属度为0.712 性在一定程度上的减少和栖息地环境质量的下 为健康标准;栖息地环境质量DO为5.0mg/L,隶 降,从而导致了健康水平的下降。污染物在流向 属度为0.743属于健康标准。综合水环境质量、 人海口的迁移过程中,因与海水混合得到了一定 生物生态特征和栖息地环境质量在茅尾海湿地生 程度的稀释和扩散,人海口良好的水交换条件和 态系统健康中的作用,水环境质量作为湿地生态 充足的溶解氧给水生生物及其栖息地环境质量又 系统健康的主要贡献者,其整体较不完善的空间 创造了积极的条件,因此水环境质量又得到一定 分布状况是综合健康状况的最大限制因素。尽管 程度的提高。总体而言,茅尾海湿地生态系统相 10 钦州学院学报 第29卷 对健康。 理”的原则准确的确定茅尾海湿地生态补偿的主 体。依法建立健全茅尾海湿地生态补偿机制。 4.4 有质有量地开展滨海滩涂促淤,扩大湿地 面积 4讨论 退化湿地的恢复与重建是湿地研究的一个热 点方向,退化湿地生态恢复与重建的研究主要在 茅尾海湿地分布有大片红树林,主要在尖山 镇、坚心围一带,保护好红树林的面积,合理的进 行海水养殖,对于滨海湿地的促淤工作具有重大 意义。同时,茅尾海湿地的原有滩涂面积比较理 理论研究上对湿地的可持续利用和发展提供科学 依据。生态修复,恢复重要的生态系统服务已经 得到了广泛的尝试 J。针对茅尾海湿地的健康 现状和存在的问题,结合湿地保护、恢复的重要意 义,应明确区分湿地生态系统所受到的胁迫状况, 辨识出最危险的组分和最应该重视的问题。 4.1 依法强化湿地保护与管理 通过理顺体制、明确责任,实施统一规划、归 口管理的开发战略将湿地区域的开发建设纳入到 沿海经济发展战略和总体发展规划中,并通过地 方性政策予以保证实施与约束 J。尽快出台滨 海湿地保护的法规,明确职责权限、管理程序和行 为准则,将湿地保护、水资源的综合管理、国土及 环境规划、生物多样性保护等与湿地保护立法协 调一致。环保部门要积极做好管理工作。首先, 重大项目应做好服务,提前介人、主动联系、动态 跟踪、特事特办、急事快办;其次,要抓好工业区规 划环评工作;第三,抓好建设项目的审批;第四,加 强建设项目的验收。在此基础上应该考虑湿地立 法。尽快建立湿地保护的法规和政策体系。 4.2严格控制污染源 将主要污染物减排工作列入重要办事工程抓 实抓好。湿地植物修复解决湿地植物的作用,减 少水和沉积物中的污染物负荷,包括金属,挥发性 有机化合物(VOC),农药和其他有机卤化物、TNT 和其他爆炸物和石油烃和添加剂 J。完善计划、 锁定目标,继续健全工程减排、结构减排和监督减 排三大体系,确定全年湿地区域主要污染物削减 目标,加强管理,挖掘减排潜力,加强监督减排,防 止污染反弹。加强对重点减排项目监察能力的建 设。 4.3建立健全滨海湿地生态补偿机制 严格控制湿地围垦与开发的速度和规模,禁 止掠夺式的围垦与开发。滩涂开发应注重经济效 益、生态效益和社会效益相结合。同时,必须注意 滩涂生态系统的平衡关系,根据“谁污染、谁治 想,在湿地周围的城镇的经济发展和港口的开发 建设过程中,根据实际情况,调整产业结构和经济 发展模式,在突出沿海产业特色的同时注意湿地 的保护和滩涂的开发管理。降低缩减率的同时, 在海湾等不影响海水整体流向的近岸海域,做好 促淤工作,扩大湿地面积。 4.5利用3S技术进行网络监测和动态保护 健康的生态系统应该表现出多功能性,健康 的湿地应该表现出能够提供特殊的功能、能维持 自身有机组织。采用先进的“3S”技术手段监测 湿地资源,利用RS技术进行地面采样和定向,同 时辅助GPS技术进行导航和动态监测和数据采 集,在此基础上结合GIS技术进行数据的处理,这 样构成了对空间数据实时进行采集、更新、处理、 分析,为湿地的科学规划、实时保护和可持续利用 提供科学而强大的技术体系。 参考文献 [1]宫少军,叶思源,詹华明,等.天津市滨海湿地生态系统健康 研究进展[J].海洋地质前沿,2012,(7):52—58. [2]Cui B S,Yang Z F.Establishing an indicator system for ecosys— tem health evaluation OI1 wetlands I.A theoretical framework [J].Aeta Ecologica Sinica,2002,(7):1005—1011. [3]刘惠君,闫旭骞,林大泽.矿区生态系统健康现状模糊综合评 价方法[J].中国安全科学学报,2009,(12):154—158. [4]王秀明,李洪远,孟伟庆.基于模糊综合评价模型的天津滨海 新区湿地生态系统健康评价[J].湿地科学与管理,2010, (3):19—22. [5]Moreno—Mateos D,Power M E,Comfn F A,et a1.Structural and functional loss in restored wetland ecosystems『J].PLoS bi. ology,2012,(1). [6]吴黎黎,李树华.广西滨海湿地生态系统的恢复与保护措施 [J].广西科学院学报,2010,(1):62-66. (下转第33页) 第8期 尹艳镇,焦淑菲,钟书明,黄建德:响应性水凝胶材料的应用 33 The Application of Responsive Hydrogel YIN Yan—zhen,JIAO Shu—fei,ZHONG Shu-ming,HUANG Jian—de (School of Chemistry and Chemical Engineering,Qinzhou University,Qinzhou 535000,China) Abstract:Responsive Hydrogel has become important material in manufacturing functional biomaterials.Recently,various responsive hydrogel such as PH hydrogel,Temperature hydrogel and Light hydrogel have been invented but seldom applied in smart biomaterils.Thisa paper discusses their application in smart biomaterials including self—repair,targeting,intelligent con— trolled release,enzyme specificity recognition,etc to research new life-imitation functional biomaterials. Key words:hydrogel;stimulate response;materil;smarat biomaterils a[责任编辑(上接第lO页) 江元杪] Wetland Ecosystem Health Assessment of Maowei Sea in Guangxi ZHANG Wen—zhu.WU Bin (Environment and Economics Departent,Qimnzhou University,Qinzhou 535000,China) Abstract:Based on 2010 and 201 1 Maowei Sea regional monitoring survey data,this study constructs health assessment in- dex system of Maowei Sea coastal wetland ecosystem,and uses AHP to determine weight of each index value through fuzzy compre- hensive evaluation model to conduct quantitative evaluation.The results show that current ecosystem is in a healthy state,but near the edge of sub—health.This paper concludes that relevant departments should strengthen wetland protection and management in accordance with law,strictly control pollution sources;establish and improve coastal wetland ecological compensation mechanism; conduct well coastal beaches siltation and wetlands expansion,and promote network detection and dynamic protection through 3s technology. Key words:Maowei Sea;wetland ecosystem;index system;fuzzy comprehensive evaluation;health assessment [责任编辑江元杪]