全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
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摇 摇 第 猿源卷 第 员期摇 摇 圆园员源年 员月摇 渊半月刊冤
目摇 摇 次
卷首语院 复杂与永续 渊 玉 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
前沿理论与学科综述
城市复合生态及生态空间管理 王如松袁李摇 锋袁韩宝龙袁等 渊 员 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
海洋生态系统固碳能力估算方法研究进展 石洪华袁王晓丽袁郑摇 伟袁等 渊 员圆 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
城市生态系统灵敏度模型评述 姚摇 亮袁王如松袁尹摇 科袁等 渊 圆猿 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
城市生活垃圾代谢的研究进展 周传斌袁徐琬莹袁曹爱新 渊 猿猿 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
个体与基础生态
胶州湾生物鄄物理耦合模型参数灵敏度分析 石洪华袁沈程程袁李摇 芬袁等 渊 源员 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
渤海湾大型底栖动物调查及与环境因子的相关性 周摇 然袁覃雪波袁彭士涛袁等 渊 缘园 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
生物扰动对沉积物中污染物环境行为的影响研究进展 覃雪波袁孙红文袁彭士涛袁等 渊 缘怨 冤噎噎噎噎噎噎噎噎
种群尧群落和生态系统
密云水库上游流域生态系统服务功能空间特征及其与居民福祉的关系 王大尚袁李屹峰袁郑摇 华袁等 渊 苑园 冤噎
长岛自然保护区生态系统维护的条件价值评估 郑摇 伟袁沈程程袁乔明阳袁等 渊 愿圆 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
海岛陆地生态系统固碳估算方法 王晓丽袁王摇 嫒袁石洪华袁等 渊 愿愿 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
景观尧区域和全球生态
区域生态文明建设水平综合评估指标 刘某承袁苏摇 宁袁伦摇 飞袁等 渊 怨苑 冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
基于生境质量和生态响应的莱州湾生态环境质量评价 杨建强袁朱永贵袁宋文鹏袁等 渊员园缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎
员怨愿缘年以来黄河三角洲孤东海岸演变与生态损益分析 刘大海袁陈小英袁徐摇 伟袁等 渊员员缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎
基于复合生态系统理论的海洋生态监控区区划指标框架研究 徐惠民袁丁德文袁石洪华袁等 渊员圆圆冤噎噎噎噎噎
我国环境功能评价与区划方案 王金南袁许开鹏袁迟妍妍袁等 渊员圆怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
资源与产业生态
生态产业园的复合生态效率及评价指标体系 刘晶茹袁吕摇 彬袁张摇 娜袁等 渊员猿远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
我国农业生态效率的时空差异 程翠云袁任景明袁王如松 渊员源圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
内蒙古半干旱生态脆弱矿区生态修复耦合机理与产业模式 陈玉碧袁黄锦楼袁徐华清袁等 渊员源怨冤噎噎噎噎噎噎
基于物质流分析方法的生态海岛建设研究要要要以长海县为例 陈东景袁郑摇 伟袁郭惠丽袁等 渊员缘源冤噎噎噎噎噎
再生渊污冤水灌溉生态风险与可持续利用 陈卫平袁吕斯丹袁张炜铃袁等 渊员远猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
基于流域单元的海湾农业非点源污染负荷估算要要要以莱州湾为例 麻德明袁石洪华袁丰爱平 渊员苑猿冤噎噎噎噎噎
集约用海对海洋生态环境影响的评价方法 罗先香袁朱永贵袁张龙军袁等 渊员愿圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
城乡与社会生态
基于生态系统服务的城市生态基础设施院现状尧问题与展望 李摇 锋袁王如松袁赵摇 丹 渊员怨园冤噎噎噎噎噎噎噎噎
北京城区道路系统路网空间特征及其与 蕴杂栽和 晕阅灾陨的相关性 郭摇 振袁胡摇 聃袁李元征袁等 渊圆园员冤噎噎噎噎
基于复合生态功能的城市土地共轭生态管理 尹摇 科袁王如松袁姚摇 亮袁等 渊圆员园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
重庆市森林生态系统服务功能价值评估 肖摇 强袁肖摇 洋袁欧阳志云袁等 渊圆员远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
渤海湾港口生态风险评估 彭士涛袁覃雪波袁周摇 然袁等 渊圆圆源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
达标污水离岸排海末端处置技术研究综述 彭士涛袁王心海 渊圆猿员冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢圆猿愿鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢圆愿鄢圆园员源鄄园员
室室室室室室室室室室室室室室
封面图说院 北京奥林匹克公园要要要在高楼林立的大城市中袁办公楼尧居民区尧学校尧路网系统尧公园以及各种水泥尧沥青硬路面和
树木尧绿草地尧土面尧水面等等组成了复杂多样的城市生态景观袁居住着密集的人口并由于人们不断的尧强烈的干预袁
使这个城市生态系统显得尤其复杂而又多变遥 因此袁系统复杂性及灵敏度是困扰城市生态系统研究和管理的重要
因素袁建立灵敏度模型是致力于解决城市规划管理中的复杂性问题的有效方法袁网状思维与生物控制论观是其核
心袁也是灵敏度模型的思想基础遥 图为北京中轴线北端被高楼簇拥着的奥林匹克公园的仰山和龙型水系遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 34 卷第 1 期
2014年 1月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.1
Jan.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:海洋公益性行业科研专项资助项目(201005009)
收稿日期:2013鄄04鄄28; 摇 摇 修订日期:2013鄄09鄄11
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: yang鄄jq@ 163.com
DOI: 10.5846 / stxb201304280849
罗先香,朱永贵,张龙军,杨建强.集约用海对海洋生态环境影响的评价方法.生态学报,2014,34(1):182鄄189.
Luo X X, Zhu Y G, Zhang L J, Yang J Q.The evaluation method in the impact of intensive sea use on the marine ecological environment.Acta Ecologica
Sinica,2014,34(1):182鄄189.
集约用海对海洋生态环境影响的评价方法
罗先香1,朱永贵1,张龙军1,杨建强2,3,*
(1. 海洋环境与生态教育部重点实验室,中国海洋大学,青岛摇 266100; 2. 国家海洋局北海分局,青岛摇 266033;
3. 山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,青岛摇 266033)
摘要:集中集约用海是一种相对高效、生态和科学的用海方式,但也不可避免会干扰海洋生态系统,甚至带来海洋环境污染和生
态破坏。 因此,将集约用海工程对海洋生态环境的影响降到最低,进行集约用海对海洋生态环境影响的科学评价是十分重要
的。 通过分析集约用海工程对海洋生态系统的影响,提出了集约用海工程对海洋生态环境影响评价的主要内容、思路和流程,
从海洋生态系统的非生物因子和生物因子两个方面构建了基于“生境质量冶和“生态响应冶的集约用海对海洋生态环境影响的
评价指标体系。 “生境质量冶指标反映了集约用海工程影响海域的海洋生物栖息环境质量状况的变化,主要包括水环境、沉积
环境和典型物种的生物质量指标,“生态响应冶指标反映了集约用海工程影响的海域不同营养级的生物对变化环境的生态响
应,它主要包括生物群落结构指标和生态敏感区结构、功能指标。 在此基础上,结合我国海洋生态环境监测和评估现状,研究并
确定了生态环境影响的各评价因子的权重、标准及评价等级,建立了集约用海对海洋生态环境影响的综合指数法评价模型,通
过集约用海工程建设前后生态环境综合指数的变化量 驻E来定量地衡量其对海洋生态环境影响的程度。 以期为适宜的集约用
海工程规模和科学选址提供技术支撑。
关键词:集约用海; 海洋生态环境; 评价指标体系; 生境质量; 生态响应
The evaluation method in the impact of intensive sea use on the marine
ecological environment
LUO Xianxiang1, ZHU Yonggui1, ZHANG Longjun1, YANG Jianqiang2,3,*
1 Key Lab of Marine Environmental Science and Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China
2 North China Sea Branch of the State Oceanic Administration, Qingdao 266033, China
3 Shandong Provincial Key Laboratory of Marine Ecology and Environment & Disaster Prevention and Mitigation, Qingdao 266033, China
Abstract: The intensive sea use refers to a centralized development mode with multiple marine reclamation projects in a
specific area which were uniformly planned and deployed. Compared with traditional extensive marine reclamation, the
intensive sea use is relatively more efficient, ecological and scientific, and is also an effective action to promote the
coordinative development of society, economy and marine environment. However, the intensive sea use would also inevitably
disturb the marine ecosystem, even result in marine environmental pollution and ecological destruction. Therefore, it is very
important to minimize and evaluate the impact of the intensive sea use projects on marine ecosystem. In the present study,
main content, thought and process of marine ecological impact assessment were stated by analyzing the impacts of the
intensive sea use projects on marine ecosystem, and the evaluation index system is constructed based on habitat quality and
ecological response from biotic and abiotic factors in marine ecosystem. Habitat quality, including water environment,
sedimentary environment and biological quality index of typical species, reflects the changes of marine habitats affected by
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the intensive sea use. Ecological response, including the biome structure index, the structure and function index of
ecological sensitive area, reflects the ecological response of the different trophic levels to environment changes resulted from
the intensive use sea. The evaluation index system is well arranged, which can comprehensively and objectively reflect the
characteristics, state changes and influence degree of different level subsystems of ecosystem. Connecting with our country忆s
marine environmental monitoring and current assessment, the weight, standard and evaluation grade of ecological impact
factors were studied and determined. The model based on comprehensive index method was also established, which may
evaluate the impacts of the intensive sea use on marine ecology, and thus determine the suitability of marine engineering
proposal using the variation of the sea ecological environment comprehensive index before and after the project construction
of the intensive use sea (驻E). When 驻E > 30%, it implies that marine ecosystem suffers severely impact; when 15%<驻E
臆30%, it suggests that marine ecosystem suffers large impact; when 5% <驻E臆15%, it suggests that marine ecosystem
suffers general impact; and when 驻E臆5%, it indicates that marine ecosystem is slight affected or not affected. Therefore,
these results are expected to offer appropriate technological supports for deciding the scales and sites of the intensive marine
engineerings, and also provide service for scientific management of the intensive sea use.
Key Words: intensive sea use; the marine ecological environment; evaluation index system; habitat quality;
ecological response
摇 摇 巨大的人口压力、城市化和工业化使沿海区域
成为受人类活动干扰最剧烈的地区[1],不合理的开
发活动对近岸海域生态系统已造成极其有害的影
响[2]。 其中围填海是对海洋生态系统影响最大的一
种人类活动。 大规模的围填海工程人为改变了海岸
线位置,威胁着近海生态平衡,导致河口和港湾景观
破坏、泥沙淤积、环境质量下降、生境退化和海岸带
生物多样性的减少等一系列生态环境负面效应[3]。
过去的几十年间,沿海生态系统服务功能利用与海
岸带生态保护并重的观念深入人心[4鄄9],保持其生态
的可持续性已经成为迫切需求,这就要求采取措施
使人类活动对海岸带生态系统的影响减至最小,并
尽可能地提高沿海生态系统功能[9鄄11]。 集约用海是
寻求海洋开发与保护的协调和平衡,促进海岸带资
源可持续利用的新理念,它在结构上改变了传统的
粗放用海方式,在适宜海域实行集中连片适度规模
开发[12]。 相对单个围填海工程,集约用海是一种更
为高效、生态和科学的用海方式,是促进社会、经济
和环境协调发展的有效措施。 但集约用海也不可避
免会干扰海洋生态系统,甚至带来海洋环境污染和
生态破坏。 区域发展对沿海生态环境影响的综合评
价是管理者进行科学决策的依据[13],因此,如何将
集约用海工程对海洋生态的影响降到最低,进行集
约用海对海洋生态影响的科学评价是十分重要的。
海洋环境监测和评价方法的研究一直是海洋生态学
领域的热点问题[14鄄16]。 美国环保局和国家海洋和大
气局通过监测化学污染物的空间分布和迁移转化趋
势,确定了 5类首要的指数因子:水质、沉积物质量、
底栖生物、沿岸生境和鱼类组织污染物[17],用指数
法评估环境污染特征;欧盟国家整合了生态系统的
物理、化学和生物因子要素,作为评估海洋生态环境
质量的基本因子[18];国内学者更多从生态-经济的
角度对填海造地的海洋生态服务功能的价值损失进
行评估[3,19鄄20]。
本文借鉴国内外研究成果,采用指标体系法的
思想,从“生境质量冶和“生态响应冶两个方面对海洋
生态环境质量进行表征,构建了集约用海对海洋生
态影响的评价指标体系,研究集约用海对海洋生态
影响的评价技术和方法,为集约用海科学管理提供
技术支撑。
1摇 集约用海对海洋生态影响分析及评价内容
集约用海是指在统一规划和部署下,一个区域
内多个围填海项目集中成片开发的用海方式。 为保
护好海洋生态环境,集约用海的区域选址非常重要,
一定要避开海洋自然保护区、海洋生物资源产卵场、
索饵场、洄游通道等生态敏感区;同时,将用海规模
控制在允许的范围内。 同时,需要对集约用海前后
海洋生态环境的变化情况进行科学地评价,将其影
响降到最低。 因此,集约用海对海洋生态影响评价
381摇 1期 摇 摇 摇 罗先香摇 等:集约用海对海洋生态环境影响的评价方法 摇
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的内容应包括以下几个方面:
(1)集约用海工程规划分析
分析集约用海工程规划的方案和类型,了解工
程概况、规模和性质,根据工程所在区域的海洋功能
区划和社会环境状况,确定评价等级、范围和生态影
响评价要素因子。
(2)构建集约用海对海洋生态影响的评价指标
体系
根据集约用海工程规划分析和所在区域海洋功
能性质,在确定评价等级、范围和要素因子基础上,
建立评价指标体系,包括评价指标、标准、因子权重
和评价方法。 评价指标体系的构建是进行集约用海
对海洋生态影响评价研究的核心内容。
(3)集约用海对海洋生态影响评价
集约用海对海洋生态影响评价包括现状评价、
回顾评价和预测评价。 在生态现状调查和公众参与
基础上,进行集约用海工程所在区域的海洋生态现
状评价;针对研究区已经建成的集约用海工程进行
生态影响回顾评价,重点考虑历史用海工程活动的
累积性生态影响;针对研究区尚在规划中的集约用
海工程,开展预测评价。
(4)集约用海对海洋生态影响的综合评估
在研究区域生态现状评价、回顾评价和预测评
价的基础上进行生态影响等级识别和评估。 重点对
尚未建设的集约用海工程的规划方案进行综合评
价,并开展公众参与和生态影响评价,筛选可行的规
划方案,优化空间布局,确定可接受的集约用海规
模,提出减缓生态影响的建议和措施,拟定监测和跟
踪评价计划。
其评价的基本思路如图 1所示。
图 1摇 评价思路及流程
Fig.1摇 Evaluation thought and process
2摇 集约用海对海洋生态影响的评价指标体系的
构建
2.1摇 评价目标等级的划分
集约用海工程对海洋生态的影响程度与所在区
域海洋生态环境特征有关,我国近岸海域不同的环
境功能区对应着不同的生态环境质量要求。 因此,
在建立集约用海对海洋生态影响及评价指标体系
时,参照《海洋功能区划技术导则 (GB / T 17108—
481 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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2006)》 [21]和 《海洋工程环境影响评价技术导则
(GB / T 19485—2004)》 [22]将沿岸海域分为海洋生态
环境敏感区、海洋生态环境亚敏感区和海洋生态环
境非敏感区 3种不同的类型。
2.2摇 评价因子的确定及评价指标体系的建立
海洋生态系统是由非生物因子和生物因子组成
的多层次复杂开放体系,人类活动对特定生态系统
的生态影响就是对其非生物因子和生物因子所产生
的有害或有益的作用,导致其发生结构和功能变化
的过程。 因此,集约用海工程对海洋生态的影响可
以从海洋生态系统的非生物因子和生物因子两个方
面进行评价。 非生物因子主要反映海洋生物栖息环
境的质量状态,用“生境质量冶指标来表征,它主要包
括生物栖息地的水环境和沉积环境质量指标,以及
反映区域环境质量状态的重要指标———典型物种的
生物质量。 每个指标下又包括具体反映环境质量的
各种环境因子。 水和沉积环境质量指标主要包括能
反映研究海域水质和沉积物特征和受集约用海工程
影响可能发生较大变化的指标,评价海域典型物种
的生物质量能反映围填海开发活动过程以及后期环
境污染物在生物体中的累积,主要包括对生物体危
害较大的重金属和持久性有机污染物。 生物因子的
特征能反映出研究海域生物对环境变化的响应,用
“生态响应冶指标来表征,集中反映了集约用海工程
影响的海洋生态系统的生态效应,它主要包括生物
群落结构指标和生态敏感区结构、功能指标两个二
级指标,每个二级指标下又包括具体反映生态响应
的生态因子。
表 1是构建的集约用海对海洋生态影响的评价
指标体系。
表 1摇 集约用海对海洋生态影响的评价指标体系
Table 1摇 Evaluation index system in the impact of Intensive Sea Use on the marine ecology
评价目标
Evaluation objectives
一级指标
First鄄grade
index
二级指标
Second鄄grade index
三级指标
Third鄄grade index
海洋生态环境
敏感区
淤海洋渔业资源产卵场;于重要
渔场水域;盂海水增养殖区;榆
珍惜濒危海洋生物保护区;虞海
洋自然保护区;愚典型海洋生态
系(重要河口海域、海草床等);
舆滨海湿地
生境质量 淤水环境质量指标(水环境
性状和污染物含量指标)于
沉积环境质量指标(沉积物
性状和污染物含量指标)
pH、盐度、悬浮物、溶解氧、无机氮、活性
磷酸盐、硅酸盐、化学耗氧量、硫化物、
油类、重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As 和
Hg)
沉积物粒度、氧化还原电位、有机碳、硫
化物、石油类、多氯联苯、重金属 ( Cu、
Pb、Zn、Cr、Cd、As和 Hg)
海洋生态环境
亚敏感区
淤海滨风景旅游区;于人体直接
接触海水海上运动或娱乐区;盂
与人类食用直接有关的工业用
水区
盂生物质量指标(生物体中
污染物含量)
重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As 和 Hg)、
石油烃、六六六、DDT
海洋生态环境
非敏感区
淤一般工业用水区;于港口水域 生态响应 淤生物群落结构指标
于生态敏感区结构、功能
指标
浮游植物、浮游动物和大型底栖动物的
生物量、丰度、密度、优势种、指示种、关
键种、物种多样性、均匀度、生物群落演
变速率
初级生产力、生态敏感区面积、珍稀濒
危物种和经济渔业生物分布区域、栖息
密度、生物量、年龄结构(个体组成);产
卵场功能、洄游通道、苗种采集、养殖功
能、生物多样性维持功能等。
摇 摇 针对海洋生态环境敏感区,需要评价两个一级
指标下的所有二级指标,三级指标可以根据评价海
域生态系统的特点有所差异,所考虑的侧重点和评
价因子可以不同;针对海洋生态环境亚敏感区和非
敏感区的生态影响评价的指标可以根据实际需要有
所删减。
3摇 集约用海对海洋生态影响的评价方法
3.1摇 生境质量评价方法
摇 摇 生境质量指标包括水环境、沉积环境和生物质
量 3个指标,其计算公式如下式:
HQI j =WQI j+SQI j+BQI j (1)
式中,HQI j表示 j 站位的海洋生境质量综合指数,其
581摇 1期 摇 摇 摇 罗先香摇 等:集约用海对海洋生态环境影响的评价方法 摇
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赋值范围为 0—100,WQI j、SQI j和 BQI j分别为 j 站位
的水质综合指数、沉积物质量综合指数和生物质量
综合指数赋值,评价时水质、沉积物和生物质量的指
数权重分别为 25%、25%、50%,各指标的评价标准
和权重为推荐值,可根据评价海域实际情况采用专
家评判法或层次分析法确定。
水环境质量、沉积环境质量和生物质量评价按
照集约用海所在海域不同的使用功能和保护目标,
依据海水水质、海洋沉积物质量和海洋生物质量标
准[23鄄25],采用单因子指数评价基础上的“综合指数
法冶进行评价。 例如,水质综合指数 (WQI)按式
(2)、(3)计算。
WQI j =
1
n移
n
i = 1
Iij (2)
Iij =
C ij
Si
(3)
式中,WQI j为 j 站位的水质综合指数;Iij为 j 站位第 i
种因子的单因子环境质量指数;C ij为 j站位因子 i的
实测浓度值(mg / L);Si为因子 i 的环境质量标准限
值(mg / L);n为所有参评水质的项数。
沉积物质量综合指数(SQI)和生物质量综合指
数(BQI)依据以上同样的方法计算,评价标准值之
间的评价指数赋值采用线性内插法赋值,各综合指
数对应的评价等级和环境状况见表 2。
表 2摇 生境质量评价等级及标准
Table 2摇 Evaluation scales and standards of marine habitat quality
评价指标
Evaluation indicators
评价等级及环境状况
Assessment grades and environmental quality
评价指数赋值
Evaluation index values
水质综合指数 WQI<0.75摇 摇 水质清洁 25
Water Quality Index(WQI) 0.75臆WQI<1.00摇 摇 水质轻度污染 18.75
1.00臆WQI<1.25摇 摇 水质中度污染 12.5
WQI逸1.25摇 摇 水质严重污染 6.25
沉积物质量综合指数 SQI<0.75摇 摇 沉积环境清洁 25
Sediment Quality Index(SQI) 0.75臆SQI<1.0摇 沉积环境轻度污染 18.75
1.0臆SQI<1.25摇 沉积环境中度污染 12.5
SQI逸1.25摇 摇 沉积环境严重污染 6.25
生物质量综合指数 BQI<0.75摇 摇 生物清洁 50
Biological Quality Index(BQI) 0.75臆BQI<1.0摇 摇 生物轻度污染 37.5
1.0臆BQI<1.25摇 摇 生物中度污染 25
BQI逸1.25摇 摇 生物严重污染 12.5
海洋生境质量综合指数
Marine Habitat Quality
Index(HQI)
HQIj =WQIj+SQIj+BQIj
HQIj>75,表示 j站位生境良好;50HQIj臆25,表示 j站位严重污染。
<5%的站位海洋生境质量为中度污染,且>50%的站位海洋生境质量为良好,评价海域生境质量为良好;
5%—15%的站位海洋生境质量为中度污染,或>50%的站位海洋生境质量为轻度污染,评价海域生境质量
为一般;>15%以上的站位海洋生境质量为中度污染,评价海域生境质量为差
3.2摇 生态响应评价方法
生态响应指标评价因子依据表 1 中评价指标体
系的三级指标确定,具体海域根据评价海域的生态
敏感性情况酌情增减评价因子。 其计算公式如
下式:
ERIj = PD j+ ZD j+ ZB j+BD j+ BB j+ SD j+ PP j+ Ddj
(4)
式中,ERI j表示海洋生态响应综合指数的赋值范围
为 0—100,PD j、ZD j、ZB j、BD j、BB j、SD j、PP j和 Ddj分别
为浮游植物密度、浮游动物密度、浮游动物生物量、
底栖动物密度、底栖动物生物量、鱼卵及仔鱼密度、
初级生产力和生态敏感指数的综合评价赋值,评价
时权重推荐值分别为 10%、10%、10%、10%、10%、
10%、15%、25%。
由于生物指标没有国家统一的评价标准,因此
采用相对评价的方法,即依靠现有调查数据,以评价
因子的最大值、最小值作为确定相对标准的依据,因
此其结果为各评价单元生态质量的相对优劣。 表 3
是海洋生态响应指标和评价标准,评价标准值之间
的指数值采用线性内插法赋值。 各指标的评价标准
681 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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为推荐值,可根据评价海域实际情况采用专家评判
法或层次分析法确定。 A、B、C、D、E、F 为评价标准
的基准值,其值可以根据评价海域实际情况给出,例
如,渤海区不同海域浮游生物、大型底栖生物和鱼卵
及仔鱼等评价依据可参考近岸海洋生态健康评价指
南[26]中的推荐值,渤海初级生产力评价依据可参考
历史渤海区域的量值[27]。 生态敏感指数可采用专
家评判法给出。
表 3摇 生态响应指标与评价标准
Table 3摇 Ecological response index and evaluation standards
评价指标
Evaluation indicators
评价标准
Evaluation Criteria
评价指数赋值
Evaluation Index Values
浮游植物密度 / (个 / m3) >50%A—臆150%A 10
Phytoplankton Density(PD j) >10%A—臆50%A或>150%A—臆200%A 7
臆10%A或>200%A 3
浮游动物密度 / (个 / m3) >75%B—臆125%B 10
Zooplankton Density(ZD j) >50%B—臆75%B或>125%B—臆150%B 7
臆50%B或>150%B 3
浮游动物生物量 / (mg / m3) >75%C—臆125%C 10
Zooplankton Biomass(ZB j) >50%C—臆75%C或>125%C—臆150%C 7
臆50%C或>150%C 3
底栖动物密度 / (个 / m2) >75%D—臆125%D 10
Benthos Density(BD j) >50%D—臆75%D或>125%D—臆150%D 7
臆50%D或>150%D 3
底栖动物生物量 (BB j) / (g / m2) >75%E—臆125%E 10
Benthos Biomass >50%E—臆75%E或>125%E—臆150%E 7
臆50%E或>150%E 3
鱼卵及仔鱼密度 / (个 / m3) >50 10
Fish Eggs and Larvae Density(SD j) >5—臆50 7
臆5 3
初级生产力 / (mg C / m2·d) >75%F—臆125%F 15
Primary Productivity(PP j) >50%F—臆75%F或>125%F—臆150%F 10
>75%F—臆125%F 5
生态敏感指数(生态敏感区及珍稀濒危物种
分布指数) 生态亚敏感区和非敏感区 25
Distribution index of ecological sensitive areas
and rare and endangered species(Ddj)
具有重要经济(科学、人文)价值的海洋生物的集中分
布区、产卵区、育幼区、海水增养殖区等生态敏感区。 13
国家级珍惜濒危海洋生物、海洋自然保护区、典型海洋
生态系(重要河口海域、海草床等)和滨海湿地分布区 7
海洋生态响应综合指数
Marine Ecological Response Index(ERIj)
ERIj = PD j+ ZD j+ ZB j+BD j+ BB j+ SD j+ PP j+ Ddj
ERIj>75,表示 j站位生态健康良好;50示 j站位生态中度扰动;ERIj臆25,表示 j站位生态严重扰动。
<5%的站位生态健康为中度扰动,且>50%的站位生态健康为良好,评价海域生态健康为良
好;5%—15%的站位生态健康为中度扰动,或>50%的站位生态健康为轻度扰动,评价生态健
康为一般;>15%以上的站位生态健康为中度扰动,评价海域生态健康为差。
3.3摇 生态影响综合评价
集约用海工程对海洋生态影响的综合评价,可
采用分层次筛选法进行评价,确定围填的工况是否
适宜。 例如,当拟集约用海区为国家级自然保护区
时,应放弃该工况;拟集约用海区为重要经济(或科
学、人文)价值的生物的集中分布区、产卵区、育幼区
和其它重要生态敏感区时,应该慎重选择工况,并结
合其他指标进一步筛选;对难以确定集约用海影响
的方案采用生态环境综合指数变化来评价集约用海
工况的综合影响,确定集约用海方案的适宜性。
集约用海对海洋生态的综合影响可用海洋生态
环境综合指数 E j表示,它包括生境质量(HQI j)和生
781摇 1期 摇 摇 摇 罗先香摇 等:集约用海对海洋生态环境影响的评价方法 摇
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态响应(ERI j)两类指标,HQI j和 ERI j指数权重可分
别为 25%和 75%,指数权重为推荐值,可根据各评价
海域实际情况采用专家评判法或层次分析法确定。
生态环境综合指数 E j计算的基本公式:
E j = 0.25 伊 HQI j + 0.75 伊 ERI j (5)
式中,E j为 j站位的生态环境综合指数;HQI j为 j站位
生境质量评价指数;ERI j为 j 站位生态响应评价
指数。
E j>75,表示 j 站位生态环境质量良好;5075,表示 j站位生态环境质量一般;25站位生态环境质量差;E j臆25,表示 j 站位生态环境
质量很差。
<5%的站位生态环境质量为差,且>50%的站位
生态环境质量为良好,评价海域生态环境质量为良
好;5%—15%的站位生态环境质量为差,或>50%的
站位生态环境质量为一般,评价生态环境质量为一
般或差;>15%的站位生态环境质量为差,评价海域
生态环境质量为差或很差。
集约用海对海洋生态影响的程度可采用生态环
境综合指数变化量 驻E衡量,以确定工程方案的适宜
性。 综合指数 驻E计算的公式如下:
驻E = 1
n移
n
j = 1
(Eh j - Eq j) (6)
式中,驻E为项目建成前、后生态环境综合指标的变
化值;Eh j为项目建设后 j 站位生态环境综合指标;
Eq j为项目建设前 j站位生态环境综合指标。
以评价区域内生态环境综合指数的变化幅度作
为界定该区域受到集约用海活动的生态影响程度,
当 驻E>30%,表示受到严重影响,当 15%<驻E臆30%,
表示受到较大影响,当 5%<驻E臆15%,表示受到一般
影响,当 驻E臆5%,表示受到轻微或无影响。
4摇 结论与讨论
集约用海对海洋生态影响的评价是集约用海优
化技术体系的重要组成部分,是形成基于生态系统
的集约用海科学管理模式的基础。 本文从海洋生态
系统的结构和特征出发,构建了基于“生境质量冶和
“生态响应冶的集约用海对海洋生态影响的评价指标
体系,研究了集约用海对海洋生态影响的评价技术
和方法,建立了综合指数评价模型。 该评价指标体
系包含两个相对独立的子系统“生境质量冶和“生态
响应冶,从海洋生物栖息的水环境、沉积环境和典型
物种的生物质量 3个方面反映集约用海工程影响下
的海域生境质量的变化,从海洋生物群落结构特征、
生态敏感区结构和功能的角度反映集约用海工程影
响下的海域生物对变化环境的生态响应。 评价指标
体系层次分明,其评价结果能够较全面客观地反映
生态系统不同层次子系统内部的特征与状态的变化
和受影响程度;评价技术和方法结合了我国海洋生
态环境监测和评估的现状,具有较强的可操作性。
以上是集约用海对海洋生态影响评价方法的初
步探讨,其中也存在一些问题。 例如,指标体系中列
出的三级指标较多,会使得评价过程中对数据的要
求较高和评价工作繁琐。 因此,针对不同的集约用
海区域,如何更加科学地选择具有代表性的与生态
系统变化相关性较大的特征指标是未来研究的重
点。 同时,各指标的评价标准、权重和评价等级为推
荐值,特别是“生态响应冶指标目前尚没有统一的标
准,各项指标的评分标准主要是依据现有调查数据
的分布范围并根据相关研究拟定的,没有考虑特定
生态系统的不同历史时期的差异,这可能会影响评
价结果的准确性,有待在以后的工作中进一步完善。
集约用海对海洋生态影响的评价中涉及的指标的选
择、标准的确定和评价等级的划分是非常复杂的,在
实践中,对于不同类型和特点的海洋生态系统,其度
量标准与度量方法可能存在一定的差异,需要根据
具体情况进行适当调整,如何从不同的时间尺度和
空间尺度来正确评价集约用海对海洋生态的影响是
今后研究的重要内容。
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叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
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叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
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编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
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