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Ecosystem health assessment of economic zone on the west side of Taiwan Strait, China.

海峡西岸经济区生态系统健康评价



全 文 :海峡西岸经济区生态系统健康评价*
赵摇 卫摇 沈渭寿**
(环境保护部南京环境科学研究所, 南京 210042)
摘摇 要摇 基于活力、组织结构、恢复力、生态功能、人类健康等区域生态系统健康标准,综合考
虑人为压力、响应措施等因素,构建了海峡西岸经济区(海西区)生态系统健康评价指标体系;
针对区域生态系统健康的自然特性与人工特性,采用均方差法和层次分析法,确定了各指标
权重;运用模糊综合评价法,建立了海西区生态系统健康评价模型.结果表明: 2008 年,海西
区生态系统健康状态优越,人为压力较轻,区域生态系统健康状况总体较好,但具有显著的空
间差异;受固定资产投资、教育经费支出等响应指标的制约,部分地市生态系统健康状况劣于
其健康状态.与 1992 年相比,2000 和 2008 年海西区生态系统健康状况相对较优,驱动要素以
经济活力、组织结构、人类健康、人口压力和投资调整等为主;但受建设用地扩张及其引起的
自然景观减少、人类干扰增强等制约,2008 年海西区生态系统健康状况劣于 2000 年.
关键词摇 区域生态摇 生态系统健康摇 模糊综合评价摇 均方差法摇 海峡西岸经济区
文章编号摇 1001-9332(2011)12-3272-07摇 中图分类号摇 X821摇 文献标识码摇 A
Ecosystem health assessment of economic zone on the west side of Taiwan Strait, China.
ZHAO Wei, SHEN Wei鄄shou (Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environ鄄
mental Protection, Nanjing 210042, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(12): 3272-3278.
Abstract: Based on the standards of regional ecosystem health, including vigor, organizational
structure, resilience, ecological function, and public health, and in considering of anthropogenic
pressure and response countermeasures, an index system for the ecosystem health assessment of the
economic zone on the west side of the Taiwan Strait (Haixi Zone) was built, and, aiming at the
characteristics of nature and humanity of regional ecosystem health, the weights of the indices were
given by analytic hierarchy process and mean square difference method. Fuzzy comprehensive as鄄
sessment was utilized to establish the ecosystem health assessment model of Haixi Zone. The assess鄄
ment showed that in 2008, the ecosystem health state of Haixi Zone was superior, and the anthropo鄄
genic pressure was relatively gentle. Overall, the regional ecosystem health status was good, but
had spatial difference. Owing to the restriction of response countermeasures such as fixed assets in鄄
vestment and education expenditure. The regional ecosystem health status of Longyan, Quanzhou,
Wenzhou, Chaozhou and Jieyang was worse than the health state of these cities in 2008. The overall
ecosystem health status of the Zone in 2000 and 2008 was better than that in 1992, and the main
driving factors were mainly economic vigor, organizational structure, human health, population
pressure, and investment. However, the overall ecosystem health status of Haixi Zone in 2008 was
worse than that in 2000, due to the expansion of built鄄up land, the decrease in natural landscape,
and the enhancement of human disturbances.
Key words: regional ecology; ecosystem health; fuzzy comprehensive assessment; mean square
difference method; economic zone on the west side of the Taiwan Strait.
*“十一五冶国家科技支撑计划项目(2008BAC34B)和国家环保公益
性行业科研专项(200709045)资助.
**通讯作者. E鄄mail: shenweishou@ 163. com
2011鄄04鄄22 收稿,2011鄄09鄄06 接受.
摇 摇 作为人类生存和发展的物质基础,健康的生态
系统是社会、经济可持续发展和人类健康的根本保
证[1-3] .近年来,人类正以前所未有的规模、强度影
响着环境,破坏和改变着自然生态系统[4] . 源于生
态系统的脆弱性,自然或人为因素对生态系统的过
度干扰会引起生态系统结构、功能或服务功能的损
伤或退化,对生态系统健康、甚至人类生存、发展构
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 12 月摇 第 22 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2011,22(12): 3272-3278
成威胁[5] .因此,生态系统健康及其评价研究具有
重要的实际意义和应用价值.
自“生态系统健康冶被提出以来, Schaeffer 和
Novak[6]、Rapport 等[7-8]、Costanza 等[9]先后论述了
生态系统健康的度量、涵义和标准;国内外学者也对
河流、湖泊、湿地、城市、农业等生态系统健康及其评
价进行了研究和探索,评价方法以生物监测法和指
标体系法为主[10-14] .区域是生态系统健康评价的关
键尺度,也是社会、经济及宏观生态系统管理与实践
的基本单元[3] .区域生态系统是由森林、草地、河流
等自然生态系统和城市、农业等人工生态系统构成
的复合生态系统,对社会、经济可持续发展和区域生
态安全保障具有重要意义.因此,区域生态系统健康
逐渐成为生态系统健康评价研究的重要方向之一.
与长江三角洲、珠江三角洲等沿海经济区相比,
当前海峡西岸经济区(简称“海西区冶)社会、经济水
平仍然较低,其发展具有一定的必然性.海西区生态
环境质量优越,是我国生物多样性保护的重点地区
和我国东南沿海诸河的重要水源地,在全国生态安
全格局中占有重要地位,而社会经济与生态环境的
协调发展对海西区更具重要意义.鉴于此,本文在活
力、组织结构、恢复力、生态服务功能、人类健康等生
态系统健康标准的基础上,运用主观赋权法、客观赋
权法和模糊综合评价等方法,建立海西区生态系统
健康评价模型,揭示海西区生态系统健康的空间差
异、动态变化及其影响因素,旨在为该地区生态环境
保护、转移产业承接,以及产业布局优化等提供科学
依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
本研究中的海西区 (22毅 53忆—28毅 36忆 N,115毅
36忆—121毅18忆 E)包括福建省全境、浙江省温州市和
广东省的潮州市、揭阳市、汕头市. 海西区气候温暖
湿润,植被生长状况良好,所涉及的福建省、浙江省
和广东省生态环境质量均属优等级. 海西区野生动
植物资源和珍惜濒危物种丰富,福建省生物多样性
仅次于云南省和广西壮族自治区,居全国第 3 位;武
夷山是世界同纬度现存最典型、面积最大、保护最完
整的中亚热带原生性森林生态系统,是世界生物多
样性保护的关键地区. 闽江、九龙江、晋江等东南沿
海诸河均发源于海西区,在水源涵养、水文调节等方
面具有重要意义.从地区生产总值、人均地区生产总
值、城镇居民人均可支配收入、农村居民人均纯收入
和三次产业产值比例等指标来看,目前海西区的经济
发展水平、居民生活水平和产业结构层次仍落后于长
江三角洲和珠江三角洲(表 1).因此,海西区发展具
有一定的必然性,各地社会、经济发展愿望极其强烈.
如何协调社会经济发展与生态环境保护的相互关系,
是海西区快速、可持续发展面临的重要问题.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 区域生态系统健康摇 20 世纪 80 年代以来,国
内外学者从生物生态学、生态经济学等角度论述了
生态系统健康的内涵. Rapport 等[15-16]将生态系统
健康的内涵归结为满足人类社会合理要求的能力和
生态系统本身自我维持与更新的能力两方面.因此,
生态系统健康以人为主观评价者,不可能存在于人
类的价值判断之外;自然生态系统健康的核心是通
过生态系统结构与功能的完整性保障生态功能的持
续供给,以满足人类需求[17-19] . 区域生态系统是由
各类自然生态系统和人工生态系统构成的复合生态
系统,各子系统相互作用、相互协调,通过生物生产、
生物多样性保护、水源涵养、空间供给等生态功能,
满足人类生存、发展需求,支持社会、经济发展. 因
此,区域生态系统健康以生态系统健康为基础,兼受
不同生态系统的相互作用以及人为压力、响应措施
等因素的影响;生态功能的持续、良好供给是区域生
表 1摇 2008 年海西区社会经济发展与长江三角洲、珠江三角洲的比较
Table 1摇 Comparison of socio鄄economic development of Haixi Zone with Yangtze River Delta and Pearl River Delta in 2008
地摇 区
Region
土地面积
Land area
(km2)
地区生产总值
GDP
(伊108 yuan)
人均地区
生产总值
GDP per
capita
(yuan)
城镇居民
人均可支配收入
Disposable income
per capita of
urban households
(yuan)
农村居民
人均纯收入
Net income
per capita of
rural households
(yuan)
三次产业
产值比例
Three industrial
structure
长江三角洲
Yangtze River Delta
110114郾 96 53954郾 00 54993 23638郾 33 10025郾 05 3郾 25 颐 53郾 51 颐 43郾 24
珠江三角洲
Pearl River Delta
52447郾 87 29745郾 58 62644 24334郾 57 8056郾 93 2郾 39 颐 50郾 31 颐 47郾 64
海西区
Haixi Zone
146188郾 00 15389郾 98 27038 16789郾 50 6620郾 54 9郾 19 颐 51郾 26 颐 39郾 54
372312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵摇 卫等: 海峡西岸经济区生态系统健康评价摇 摇 摇 摇 摇 摇
态系统健康评价的重要原则.
综上,可将区域生态系统健康界定为:一定时
间、地域范围内,区域生态系统在维持其各类生态系
统健康的前提下,通过生态功能的持续、良好供给,
满足人类生存、发展需求,支持社会、经济可持续发
展.因此,区域生态系统健康兼具自然特性与人工特
性.自然特性指生态系统及其功能的演化规律、稳定
性与可持续性,是区域生态系统健康的根本基础;人
工特性指人类生存、发展及其对生态系统的干扰和
对生态环境变化的响应等,是影响区域生态系统健
康空间差异,特别是动态变化的主要因素.
1郾 2郾 2 评价指标 摇 在活力、组织结构、恢复力、生态
功能和人类健康等生态系统健康标准的基础上[20],
综合考虑人类生存、发展对生态系统的人为压力和
人类应对生态系统变化所采取的响应措施,结合国
内外相关研究成果,筛选指标,建立海西区生态系统
健康评价指标体系(表 2).其中评价指标,特别是社
会经济指标主要围绕生物生产、生物多样性保护、水
源涵养、水土保持、空间供给等生态功能及其影响因
素来选择.
1郾 2郾 3 评价标准 摇 目前,学术界尚无统一的生态系
统健康标准.一般根据某一生态系统状态、有关生态
管理的建议值、各指标的极限值或最高(低)值等,
确定生态系统健康标准,划分生态系统健康等
级[21-22] .在国内外相关研究成果的基础上,本文中
海西区生态系统健康评价标准及其确定分为两方
面:1)社会经济指标:根据 1992 年、2000 年和 2008
年社会经济指标的全国平均水平和各省(自治区、
直辖市)的最大值、最小值,确定海西区社会经济指
标的分级标准;2)自然生态指标:参照生态保护、粮
食安全、水安全等建议值和不同生态系统类型的特
征值,确定海西区自然生态指标的分级标准(表 2).
1郾 2郾 4 指标权重摇 针对区域生态系统健康的自然特
性和人工特性,综合运用客观赋权法和主观赋权法,
确定海西区生态系统健康评价指标的权重值(表
2 ),具体步骤为:1)对各指标的原始数据进行极差
表 2摇 海西区生态系统健康评价指标体系及分级标准
Table 2摇 Index system and classification standard of ecosystem health assessment of Haixi Zone
类摇 别
Catalogue
要摇 素
Component
指 标
Index
权 重
Weight
分级标准 Classification standard
K5 K4 K3 K2 K1
状态指标 活力 归一化植被指数 NDVI 0郾 032 <0 0 ~ 0郾 25 0郾 25 ~ 0郾 50 0郾 50 ~ 0郾 75 逸0郾 75
State index Vigor 粮食单产(t·hm-2) 0郾 022 <2郾 33 2郾 33 ~ 4郾 26 4郾 26 ~ 4郾 95 4郾 95 ~ 6郾 72 逸6郾 72
单位建设用地(伊108 yuan·km-2) 0郾 030 <1郾 7 1郾 7 ~ 3郾 98 3郾 98 ~ 8郾 28 8郾 28 ~ 12郾 34 逸12郾 34
组织结构 第三产业占 GDP比例(% ) 0郾 033 <19郾 36 19郾 36 ~ 33郾 22 33郾 22 ~ 40郾 1 40郾 1 ~ 73郾 25 逸73郾 25
Organizational structure 城市化率(% ) 0郾 029 <12郾 51 12郾 51 ~ 36郾 22 36郾 22 ~ 45郾 68 45郾 68 ~ 88郾 6 逸88郾 6
景观格局 自然景观重要值(% ) 0郾 067 <30 30 ~ 40 40 ~ 50 50 ~ 60 逸60
Landscape pattern 自然景观破碎度 0郾 058 逸1郾 2 1郾 2 ~ 0郾 9 0郾 9 ~ 0郾 6 0郾 6 ~ 0郾 3 <0郾 3
Shannon均匀度指数 0郾 036 <0郾 2 0郾 2 ~ 0郾 4 0郾 4 ~ 0郾 6 0郾 6 ~ 0郾 8 逸0郾 8
景观优势度 0郾 033 <0郾 25 0郾 25 ~ 0郾 5 0郾 5 ~ 0郾 75 0郾 75 ~ 1 逸1
恢复力 生态恢复力 0郾 037 <0郾 2 0郾 2 ~ 0郾 4 0郾 4 ~ 0郾 6 0郾 6 ~ 0郾 8 逸0郾 8
Resilience 人均水资源量(伊104 m3) 0郾 033 <0郾 05 0郾 05 ~ 0郾 1 0郾 1 ~ 0郾 5 0郾 5 ~ 0郾 8 逸0郾 8
生态功能 植被覆盖指数 Vegetation cover index 0郾 025 <25 25 ~ 35 35 ~ 55 55 ~ 75 逸75
Ecological 生物丰度指数 0郾 024 <25 25 ~ 35 35 ~ 55 55 ~ 75 逸75
function 森林覆盖率(% ) 0郾 027 <20 20 ~ 30 30 ~ 40 40 ~ 50 逸50
人均粮食占有量(kg) 0郾 027 <300 300 ~ 370 370 ~ 400 400 ~ 500 逸500
人类健康 人均 GDP (伊104 yuan) 0郾 030 <0郾 09 0郾 09 ~ 0郾 7 0郾 7 ~ 2郾 3 2郾 3 ~ 7郾 3 逸7郾 3
Human health 人均生活用水量(伊104 m3) 0郾 033 <0郾 04 0郾 04 ~ 0郾 08 0郾 08 ~ 0郾 2 0郾 2 ~ 0郾 5 逸0郾 5
万人高等学校在校学生数 0郾 025 <8 8 ~ 44 44 ~ 152 152 ~ 346 逸346
万人拥有床位数 0郾 026 <16 16 ~ 23 23 ~ 28 28 ~ 67 逸67
万人拥有医生数 0郾 022 <10 10 ~ 16 16 ~ 48 48 ~ 105 逸105
压力指标
Pressure index
人类干扰
Human disturbance 建设用地占土地面积比例(% ) 0郾 091 逸10 10 ~ 5 5 ~ 3 3 ~ 1 <1
人口压力 单位建设用地人口数(伊104) 0郾 045 逸3 3 ~1 1 ~ 0郾 5 0郾 5 ~ 0郾 1 <0郾 1
Population pressure 人口自然增长率(译) 0郾 034 逸11 11 ~ 5 5 ~ 3 3 ~ 1郾 5 <1郾 5
发展压力
Development pressure 经济发展压力 0郾 061 逸2郾 5 2郾 5 ~ 2 2 ~ 1 1 ~ 0郾 5 <0郾 5
响应指标 投资调整 固定资产投资占 GDP比例(% ) 0郾 075 <23郾 65 23郾 65 ~ 36郾 82 36郾 82 ~ 57郾 48 57郾 48 ~ 80郾 64 逸80郾 64
Response index Investment regulation 教育经费占 GDP比例(% ) 0郾 044 <1郾 3 1郾 3 ~ 1郾 82 1郾 82 ~ 3 3 ~ 11郾 89 逸11郾 89
K1:很健康 Very healthy; K2:健康 Healthy; K3:亚健康 Sub鄄healthy; K4:不健康 Unhealthy; K5:病态 Illness郾
4723 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
标准化处理,运用均方差法[23],确定海西区生态系
统健康评价指标的客观权重(w忆);2)根据海西区生
态环境状况、生态功能和社会经济水平等,采用层次
分析法,构建各级指标的判断矩阵,确定海西区生态
系统健康评价指标的主观权重(w义);3)对各指标的
客观权重与主观权重进行线性加权,得出海西区生
态系统健康评价指标的权重值(w).对于第 j个评价
指标,其权重 w j的计算公式为:
w j = aw忆j+ (1-a)w义j
a=0郾 5伊(2-min / max)
式中:w j、w忆j和 w义j分别为第 j 个评价指标的权重值、
客观权重和主观权重;a 为客观权重的加权系数;
min和 max分别为所有指标的客观权重与主观权重
之差绝对值的最小值和最大值.
1郾 2郾 5 评价模型 摇 目前,区域生态系统健康评价模
型的构建方法主要有线性加权、模糊综合评价、状态
空间、能值分析、突变级数、投影寻踪等[24] . 考虑到
生态系统健康的相对性和模糊性[20,24],本文采用模
糊综合评价法构建海西区生态系统健康评价模型.
设评价样本矩阵 X = (xij) n伊m . 式中:xij为第 i 个
样本、第 j 个指标的实际值;健康标准矩阵 S =
(s jk)m 伊5 .式中:s jk为第 j个指标、第 k级健康标准值,
k为 1,2,3,4,5 分别表示很健康,健康,亚健康,不
健康和病态 5 个健康等级,不同健康等级的标准值
取其范围的平均值. 相对隶属度的计算分为越大越
优指标和越小越优指标. 越大越优指标的隶属函数
为:当 sj1臆xij时,rj1 =1,rj2 = rj3 = rj4 = rj5 =0;当 sj ( k +1)臆
xijxij / ( s jk-s j(k+1));当 xij0.越小越优指标的隶属函数为:当 xijr j2 = r j3 = r j4 = r j5 =0;当 s jk臆xijxij) / ( s j(k+1) -s jk),r j(k+1)= (xij-s jk) / ( s j(k+1) -s jk);当 s j5
臆 xij时:r j5 =1,r j1 = r j2 = r j3 = r j4 = 0.式中,r jk为第 i 个
样本、第 j个指标对第 k级健康标准的相对隶属度.
运用上述评价指标的隶属函数,计算第 i 个样
本的所有指标对各级健康标准的相对隶属度,建立
第 i个样本的指标隶属度矩阵(R i),即:
R i =
r11 r12 … r15
r21 r22 … r25
左 左 左 左
rm1 rm2 … mm
é
ë
ê
ê
ê
ê
êê
ù
û
ú
ú
ú
ú
úú
5
=( r jk)m 伊5
在确定评价指标的隶属函数及其权重的基础
上,构建海西区生态系统健康评价模型.对于第 i 个
样本而言,其区域生态系统健康评价模型可表示为:
E i =WR i
式中:W为区域生态系统健康评价指标的权矩阵,
W=(w1,w2,…,wm);E i为区域生态系统健康状况矩
阵,E i =(e1,e2,…,e5)为第 i个样本对 5 个健康等级
的相对隶属度.采取最大隶属度原则,确定第 i 个样
本的生态系统健康等级. 区域生态系统健康状况矩
阵 E i包括状态矩阵 Si、压力矩阵 P i和响应矩阵 R i,
分别对区域生态系统自身状态、人为压力和响应措
施进行评价.
1郾 3摇 数据来源
自然生态指标以 1992 年、2000 年和 2008 年海
西区 Landsat TM影像为主要数据源,成像时间为植
被信息较好的 7—9 月;社会经济指标主要源自
1992 年、2000 年和 2008 年中国[25]、福建省[26]、广
东省[27]和温州市统计年鉴[28]以及中国城市统计年
鉴.选择土地利用现状图、植被图、土地利用总体规
划、生态功能区划等作为辅助资料[29] .
2摇 结果与分析
2郾 1摇 区域生态系统健康现状
2008 年,南平市、三明市生态系统健康状况处
于很健康等级,龙岩、宁德、福州、厦门、漳州和汕头
6 市生态系统健康状况处于健康等级,其他 5 市生
态系统健康状况处于亚健康等级(图 1). 在研究区
的 13 个市中,8 个市的生态系统健康状况处于很健
康和健康等级,这些地区主要分布在武夷山区、闽江
中游、九龙江流域和潮汕平原等地.说明目前海西区
生态系统健康状况总体较好,但具有显著的空间
差异.
从区域生态系统健康的状态指标来看,2008
年,南平、龙岩、温州和揭阳 4 市生态系统健康状态
处于很健康等级,三明、福州、厦门等 8 市处于健康
等级,仅莆田市生态系统健康状态处于亚健康等级
(表 3).整体而言,海西区生态系统健康状态优越,
绝大多数地市生态系统健康状态处于很健康和健康
等级.
就区域生态系统健康的压力指标而言,三明、龙
岩、南平和宁德 4 市的压力指标处于很健康等级,人
类活动对区域生态系统健康的影响较小;福州、温州
和漳州 3 市的压力指标处于健康等级;潮州、揭阳、
莆田和泉州 4 市的压力指标处于亚健康等级;汕头、
厦门 2 市的压力指标处于病态等级,主要受人类干
扰和人口增长的制约.说明海西区生态系统所承受
572312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵摇 卫等: 海峡西岸经济区生态系统健康评价摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 1摇 海西区生态系统健康状况
Fig. 1摇 Comprehensive status of ecosystem health of Haixi Zone.
表 3摇 2008 年海西区生态系统健康状况
Table 3摇 Comprehensive status of ecosystem health of Haixi Zone in 2008

City
状态指标
State index
压力指标
Pressure index
响应指标
Response index
区域生态系统健康状况
Status of regional ecosystem health
福 州 Fuzhou 健康 Healthy 健康 Healthy 健康 Healthy 健康 Healthy
厦 门 Xiamen 健康 Healthy 病态 Illness 健康 Healthy 健康 Healthy
莆 田 Putian 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy 健康 Healthy 亚健康 Sub鄄healthy
三 明 Sanming 健康 Healthy 很健康 Very healthy 很健康 Very healthy 很健康 Very healthy
泉 州 Quanzhou 健康 Healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy
漳 州 Zhangzhou 健康 Healthy 健康 Healthy 亚健康 Sub鄄healthy 健康 Healthy
南 平 Nanping 很健康 Very healthy 很健康 Very healthy 健康 Healthy 很健康 Very healthy
龙 岩 Longyan 很健康 Very healthy 很健康 Very healthy 健康 Healthy 健康 Healthy
宁 德 Ningde 健康 Healthy 很健康 Very healthy 亚健康 Sub鄄healthy 健康 Healthy
温 州 Wenzhou 很健康 Very healthy 健康 Healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy
汕 头 Shantou 健康 Healthy 病态 Illness 不健康 Unhealthy 健康 Healthy
潮 州 Chaozhou 健康 Healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy
揭 阳 Jieyang 很健康 Very healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy 亚健康 Sub鄄healthy
的人为压力相对较轻,但粤东、闽东地区人类活动对
区域生态系统健康的影响较强.
三明、龙岩、泉州、温州、潮州和揭阳 6 市生态系
统健康状况与其健康状态存在等级差异. 三明市生
态系统健康状态处于健康等级,但该市的压力指标
和响应指标均处于很健康等级,其固定资产投资、教
育经费占 GDP比例均高于 2008 年全国各省(自治
区、直辖市)的最大值,使三明市生态系统健康状况
处于很健康等级.龙岩、温州、揭阳 3 市以及泉州、潮
州 2 市生态系统健康状态分别为很健康和健康等
级,但龙岩市和其他 4 市的响应指标分别为健康和
亚健康等级,致使龙岩、温州、揭阳、泉州、潮州 5 市
生态系统健康状况等级劣于其状态的健康等级. 受
固定资产投资、教育经费支出等响应指标的制约,海
西区部分地市生态系统健康状况劣于其健康状态.
2郾 2摇 区域生态系统健康动态
与 1992 年相比,2000 年莆田、泉州和潮州 3 市
生态系统健康状况出现升级现象,区域生态系统健
康状况显著改善;仅汕头市生态系统健康状况出现
降级现象;其他 9 市生态系统健康状况并未发生等
级变化,但对很健康和健康等级的相对隶属度有所
增加(图 1).较之 1992 年,2000 年海西区生态系统
健康状况总体上得到改善. 从区域生态系统健康评
价指标来看,与 1992 年相比,2000 年莆田、泉州和
潮州 3 市的单位建设用地 GDP、第三产业占 GDP比
例、城市化率、人均 GDP、万人高等学校在校学生数
和万人拥有床位数都出现升级现象,其他地市的上
述指标也呈上升趋势.以经济活力、组织结构和人类
健康为代表的社会经济水平不断提高,使 2000 年海
西区生态系统健康状况优于 1992 年.
与 2000 年相比,2008 年汕头、揭阳 2 市生态系
6723 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
统健康状况出现升级现象,漳州市生态系统健康状
况对健康等级的相对隶属度明显增大;汕头、揭阳和
漳州 3 市生态系统健康状况渐趋改善,驱动因素以
城市化率、人均 GDP、万人高等学校在校学生数、人
口自然增长率、单位建设用地人口数、固定资产投资
占 GDP比例和教育经费占 GDP 比例为主;福州、莆
田、泉州、龙岩、宁德、温州和潮州 7 市生态系统健康
状况出现降级现象,区域生态系统健康状况显著下
降,影响指标主要包括单位建设用地 GDP、自然景
观重要值和建设用地占土地面积比例;厦门、三明和
南平 3 市生态系统健康状况并未出现等级变化,但
对应等级的相对隶属度明显减少(图 1).说明 2008
年海西区生态系统健康状况总体上劣于 2000 年,主
要受建设用地扩张及其引起的自然景观减少、人类
干扰加剧等影响;少数地市生态系统健康状况有所
改善,驱动因素涉及经济活力、组织结构、人类健康、
人口压力和响应措施等.
与 1992 年相比,2008 年福州、龙岩、宁德和温
州 4 市生态系统健康状况出现降级现象,主要受自
然景观重要值、人均粮食占有量、建设用地占土地面
积比例等指标的影响;莆田、泉州、汕头、潮州和揭阳
5 市生态系统健康状况出现升级现象,驱动因素包
括单位建设用地 GDP、第三产业占 GDP 比例、城市
化率、人均 GDP、万人高等学校在校学生数、单位建
设用地人口数、人口自然增长率、固定资产投资占
GDP比例、教育经费占 GDP 比例,主要涉及经济活
力、组织结构、人类健康、人口压力和投资调整等要
素;三明、南平、厦门和漳州 4 市生态系统健康状况
并未发生等级变化,但对很健康和健康等级的相对
隶属度明显增大(图 1). 1992—2008 年间,海西区
生态系统健康状况的显著好转趋势主要依赖于经济
活力上升、组织结构优化、人类健康增强、人口增长
控制和响应措施加强等.
3摇 讨摇 摇 论
目前,海西区生态系统健康状况总体较好,但具
有显著的空间差异. 武夷山区、闽江中游、九龙江流
域、潮汕平原等地生态系统健康状况相对较好,闽
东、粤东地区人类活动对区域生态系统健康的影响
相对较强.武夷山区、闽江中游、九龙江流域等地属
生物多样性保护、水源涵养、水土保持等生态功能保
护的重点地区.海西区生态系统健康状况的空间差
异可以为该地区生态功能发挥和经济社会发展提供
有力保障.
2000 和 2008 年海西区生态系统健康状况优于
1992 年,但 2008 年该地区生态系统健康状况劣于
2000 年. 经济活力、组织结构、人类健康、人口压力
和投资调整等是海西区生态系统健康状况改善的主
要动力,建设用地扩张及其引起的自然景观减少、人
类干扰增强等是该地区生态系统健康状况下降的主
要原因.因此,提高建设用地利用效率,减少对林地、
草地、耕地等生态用地的过度占用,是改善海西区生
态系统健康状况、加快经济社会发展的重要途径.
在区域生态系统健康标准的基础上,结合人类
生存、发展对生态系统的人为压力以及人类应对生
态系统变化的响应措施等,本文构建了海西区生态
系统健康评价模型(该模型体现了区域生态系统自
身状态对其健康状况的决定作用),并尝试评价了
人口增长、经济发展、基础设施建设以及经济结构、
人口结构、投资结构调整等人为因素对区域生态系
统健康的积极或消极影响.同时,本研究属区域生态
系统健康的相对评价,重点是揭示海西区生态系统
健康的空间差异、动态变化及其影响因素,可为该地
区产业空间布局等提供依据.但受数据资料、评价单
元等因素制约,本文的响应指标以固定资产投资、教
育经费支出等为主,尚未涉及高新技术产业、全社会
研究与试验发展经费、生态保护与建设等方面的投
资以及人类应对生态环境变化的其他响应措施.
针对海西区优越的生态环境、重要的生态功能,
特别是强烈的发展愿景,今后研究的重点应从以下
几方面进行:1)研究人为压力、响应措施对区域生
态系统及其变化的影响机制,为海西区生态系统健
康评价,特别是评价指标的选择与其权重的确定奠
定基础;2)经济结构调整、投资结构优化和生态环
境保护等响应措施是改善和维护海西区生态系统健
康的重点途径,海西区生态系统健康评价的响应指
标仍需完善;3)结合地形地貌、植被类型等立地条
件和自然保护区、饮用水水源保护区等生态敏感区
分布情况,细化评价单元,开展海西区生态系统健康
空间布局研究;4)加强资源、环境和生态承载力研
究,从自然资源利用和生态环境保护等角度,建立海
西区重点产业准入制度,为海西区产业布局优化、产
业结构调整和转移产业承接等提供科学依据.
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作者简介摇 赵摇 卫,男,1981 年生,博士.主要从事区域生态
系统健康与生态承载力研究,发表论文 10 余篇. E鄄mail:
zhaowei鄄china@ 163. com
责任编辑摇 杨摇 弘
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