生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第17卷第2期自然資源學(xué)報(bào)VoIl7No．22002年3月JOURNALOFNATURALRESOURCESMar．．2002生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法肖風(fēng)勁，歐陽華(中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所北京100101)摘要：生態(tài)系統(tǒng)健康是一門研究人類活動(dòng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)組織、自然系統(tǒng)和人類健康的跨學(xué)科綜合性學(xué)科。如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定、持續(xù)和活躍的，能夠維持其組織結(jié)構(gòu)，受到干擾后能夠在一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)過來的話，則這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是健康和不受脅迫綜合癥影響的。生態(tài)系統(tǒng)健

2、康的基本原理有動(dòng)態(tài)性原理、層次性原理、刨造性原理、相關(guān)性原理和脆弱積累性原理等5個(gè)原理。論文提出了包括活力、組織和恢復(fù)力在內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)健康的8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體地介紹了生態(tài)系統(tǒng)健康的活力、組織結(jié)掏和恢復(fù)力的評(píng)價(jià)方法。目前生態(tài)系統(tǒng)健康研究還處在發(fā)展的初始階段，也存在不少的問題，在進(jìn)一步發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)健康理論的同時(shí)，需要依靠遙{商和GIs等技術(shù)來對(duì)它進(jìn)行定量化研究，以促進(jìn)生態(tài)系坑健康的發(fā)展。關(guān)鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)健康；生態(tài)學(xué)原理；評(píng)價(jià)；指標(biāo)；方法中圍分類號(hào)：s788．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：l000一∞37(2002)0

3、2—0203-07當(dāng)人們?cè)陉P(guān)注生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康的研究也越來越深人-31。最早提及“自然健康”的是蘇格蘭生態(tài)學(xué)家JamesHutton，他在1788年的一篇文獻(xiàn)中提到地球是一個(gè)具有自我維持能力的超有機(jī)體。雖然自然生態(tài)系統(tǒng)并不完全類似于有機(jī)體或超有機(jī)體，但它們都包古了復(fù)雜系統(tǒng)所具有的共同特征，包括維持系統(tǒng)整合性和恢復(fù)力所必須的自我調(diào)節(jié)機(jī)理H。隨后由AldoLeopold進(jìn)一步發(fā)展了生態(tài)系統(tǒng)健康的概念．在談到土地管理時(shí)，AMoLeopdd提出“?在醫(yī)學(xué)中，患病的人是很顯然的，而醫(yī)生進(jìn)行診斷是一門很古老

4、的藝術(shù)”，以及當(dāng)?土地診斷藝術(shù)正用活力來進(jìn)行操作??土地健康是一門為了未來的科學(xué)。p0ld對(duì)土地健康做出了貢獻(xiàn)，他提出了一系列有關(guān)“土地疾病”的一些關(guān)鍵性指標(biāo)，列出了土地退化的一些共同特征，包括土壤侵蝕、養(yǎng)分流失、水文異常、外來種的人侵、土著種的消失以及土地質(zhì)量的惡化、野生物種的減少等。因此，Leopold預(yù)見土地健康將發(fā)展成為一門學(xué)科，它的目的是“監(jiān)測(cè)其生態(tài)學(xué)參數(shù)，以保證人類在利用土地的時(shí)候不會(huì)使它喪失功能。1生態(tài)系統(tǒng)健康的定義生態(tài)系統(tǒng)健康在當(dāng)代生態(tài)系統(tǒng)管理中很重要。一個(gè)健康的生態(tài)系統(tǒng)將不受“生態(tài)系統(tǒng)脅迫綜

5、合癥(EcosystemDistressSyndrome)的影響，能夠自我維持、提供一系列的服務(wù)，如貯存水分、生產(chǎn)生物赍譚等。眾多的學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康給出了不同的定義，在這些定義中包括生態(tài)系統(tǒng)生理、人類健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、倫理道德等方面許多定義基于脅迫耐生態(tài)系統(tǒng)健康影響的基礎(chǔ)之上，強(qiáng)調(diào)脅迫的時(shí)空累積性。而有些則基于自我壓力，強(qiáng)調(diào)與特殊脅迫有關(guān)的風(fēng)瞼。還有一些人用“健康以外的術(shù)語如“整臺(tái)性”來評(píng)價(jià)在脅迫狀態(tài)下的生態(tài)系統(tǒng)變化。當(dāng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在潛力能夠?qū)崿F(xiàn)、它的狀態(tài)穩(wěn)定、遇到干擾時(shí)有自我修復(fù)能力以及以最少的外界支持

6、來維持其自身管理時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)就可以認(rèn)為是健康的吲Kerr等建議用生物區(qū)的分布大小來評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康，優(yōu)勢(shì)種數(shù)量的減少是生態(tài)系統(tǒng)受到干擾的一個(gè)標(biāo)志。Odum則認(rèn)為受干擾的生態(tài)系統(tǒng)在其發(fā)展的過程中有一個(gè)逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，他的分析也包括了許多生態(tài)系統(tǒng)受干擾后的癥狀呻。Sehaefer等認(rèn)為生態(tài)系收111日期：2~1-09—12：修訂日期：2001一l1-27基盒項(xiàng)目：中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新項(xiàng)目(KZEX2—405)中國陸地生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究資助。蕈一作者筒介：肖風(fēng)勁(13一)，男，湖南湘潭^，博士研究生，主要從事生態(tài)系統(tǒng)健康及

7、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究．E-mail：d-∞6@o盱II∞．cn維普資訊http://www.cqvip.com自然資諑學(xué)報(bào)l7卷坑的功能在沒有超過臨界值的時(shí)候．生態(tài)系統(tǒng)健康一直在朝前發(fā)展。在這里臨界值定義為當(dāng)超過時(shí)會(huì)增加維持生態(tài)系統(tǒng)的不利風(fēng)險(xiǎn)的任何條件或狀態(tài)㈣。Smol定義一個(gè)健康的生態(tài)系統(tǒng)先于人類影響而存在，根據(jù)對(duì)疾病的抵抗力來評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康舊。Steedma等建議用生態(tài)系統(tǒng)崩潰的一系列指標(biāo)來評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)整合性．其中許多是生態(tài)系統(tǒng)干擾的癥狀(如r”選擇物種的增加．共生作用的減少)．以及失去恢復(fù)力或從外來干擾力中嵌

8、夏的能力。Costnza這樣定義生態(tài)系統(tǒng)健康：如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定和持續(xù)的，也就是說，它是活躍的，能夠維持它的組織結(jié)掏，井能夠在一段時(shí)間后自動(dòng)從脅迫狀態(tài)恢復(fù)過來的話，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就是健康的和不受脅迫綜合癥的影響m。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)健康在森林、草原、農(nóng)業(yè)海洋以及淡水生態(tài)系統(tǒng)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的時(shí)候．生態(tài)系統(tǒng)健康的概念也逐步擴(kuò)展到景觀生態(tài)系統(tǒng)【-州。景觀健康代表一種“動(dòng)態(tài)平衡”狀態(tài)，在生態(tài)系坑的自我調(diào)控過程中