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湿地生态系统健康评价范文

时间:2022-06-13 03:09:05

湿地生态系统健康评价

1研究区域概况

鸣翠湖(北纬38°23'N,106°22'E)主要地块由银横公路及四三支沟所挟持,东以惠农渠为界,西至红旗排水沟,南至永宁县中心排水沟,北至银横公路(孙胜民,2012),湖区面积666.7hm2。地貌类型为银川平原湖滩地貌,海拔1100~1200m。湖区是典型的中温带半干旱荒漠气候区,冬春少雨,夏秋多雨,年降水量120~150mm,年蒸发量1500~1800mm,年平均相对湿度58.7%。水资源属引黄灌区的汉延渠-惠农渠干渠水系。鸣翠湖水位较低,北湖水位在1.87~2.47m、平均水位2.12m,南湖水位1.47~2.07m、平均水位1.75m。

2评价指标体系与评价方法

2.1评价指标体系的构建在PSR概念模型的基础上,依据评价指标选取的整体性、可操作性、敏感性及主导因子等原则和相关评价指标原则(崔保山和杨志,2006),结合鸣翠湖湿地自身特点,将生态特征、功能及社会环境3方面指标综合起来,分别归类于压力、状态、响应3个子系统共27个评价指标。构建的鸣翠湖湿地生态系统健康评价的指标体系见图1。

2.2评价方法和标准

2.2.1评价方法鸣翠湖是一个自然-生态-社会经济的复合生态系统,若从单方面因素来评价会与真实情况产生较大偏差。因此评价方法选取可以避除人为主观因素、能够较为准确反映复杂问题真实情况的多级模糊数学综合评判法(麦少芝等,2005;崔保山和杨志,2006;徐建华,2002)。模糊数学综合评判法是建立在指标体系完成、权重确定和评价标准确定的基础上,构造权矩阵和隶属度矩阵,最终得到系统生态健康等级,分析原因。确定权重采用的是层次分析法,利用AHP软件Yaahp7.5分析计算。

2.2.2评价标准的确定综合国内外湿地生态系统健康评价的研究成果和本地区湿地的实际情况(钟艳霞等,2013;吕金虎和佟守正,2012;王冰,2014),同时参考生态系统健康评价标准的方法,将鸣翠湖湿地生态系统健康水平划分为很健康、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级。结合国家、地方相关标准和专家问询,根据湿地各属性的临界水平和表现确定各指标的各级标准值,见表1。

2.3数据来源水质指标数据来源于银川市水文局、宁夏回族自治区环保厅等单位的站点监测资料。生态特征指标数据涉及到湿地不同的生物种类和遥感影像解译数据来自于银川市湿地管理办公室的统计资料,及刘鸣(2013)实测解译数据。社会经济指标主要包括人口密度、人口自然增长率、化肥施用强度、环保投资指数、湿地保护程度、污水处理率等,数据主要来自于2013年宁夏统计年鉴和政府工作报告。相关数据参阅了鸣翠湖的研究成果(孙胜民,2012;杨美玲和马鹏燕,2011;单洐芳,2013),同时到地方调查获得的资料数据。

3鸣翠湖湿地生态系统健康评价

3.1多级模糊综合评判模型的构建采用层析分析法和德尔菲法综合确定指标权重。邀请专家对构建的鸣翠湖生态系统健康评价指标体系中的各个指标赋予权重,利用软件Yaahp7.5计算分析得出各指标两两比较矩阵,计算出各指标归一化权重系数。再由专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定健康等级,构成评判集,进行归一化处理得到模糊隶属评判矩阵。式中,R1、R2、R3分别是压力、状态和响应子系统指标相对于评语的单因素模糊隶属评判矩阵,该项评判集是由5位专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定后对评判集中的元素进行归一化处理得到。

3.2评价结果鸣翠湖生态系统健康综合评价结果:

3.3结果分析在鸣翠湖湿地生态系统健康综合指标隶属度矩阵V'中,表示湿地很健康的V1级得分0.2475,健康状态的V2级得分0.2328,亚健康状态的V3级得分0.2650,不健康状态的V4级得分0.0501,疾病状态的V5级得分0.1738。根据最大隶属度原则,鸣翠湖湿地处于亚健康状态,综合得分为0.6163。从3个子系统评判结果看,状态指标B2最差,其最大隶属度为0.2333,属于亚健康状态;压力指标B1最好,其最大隶属度为0.2677,属于健康状态;响应指标B3最大隶属度为0.4553,属于亚健康状态。3个子系统健康状况依次为:压力B1>响应B3>状态B2。结果表明,鸣翠湖生态系统服务功能的发挥影响鸣翠湖湿地的生态环境健康。

4结论

鸣翠湖生态系统处于亚健康状态。制约鸣翠湖生态系统健康的疾病因子为化肥施用强度、水质、干旱指数、景观多样性等指标。该地区景观多样性较为单一,景观整体以芦苇和香蒲为主;因地处西北干旱半干旱地区,蒸发量远远大于降水量,干旱指数高;为追求高效高产的农业模式,化学复合肥的施用强度逐渐增大,对湿地的土壤和水体造成危害;随着旅游人数逐年增加,湿地受人类活动的干扰强度增大,水质存在恶化趋势。基于湖泊湿地生态系统各影响因子之间的关联性和制约性,在解决鸣翠湖湿地主要制约因子的同时,应全面布局,综合考虑。在适度干预的前提下,充分发挥鸣翠湖湿地的生态服务功能,保障生态系统健康。

作者:杨丽芳 钟艳霞 李小宇 单位:宁夏大学 资源环境学院

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