全 文 ： J～ 8／
第 16卷 第 5期
1 9 9 6年 l 0月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
7
VoL16．NO．5
Oct．， 1 996
黄河三角洲生态环境的
评估和预警研究
许 学 工
(北京大学城市与环境学幕．北京 ⋯ >(r 7／
根 应用生志环境交错带理论分析了黄河三角洲的生态环境，对道夫尼尔计算人对地理坪境怍用的方
’ {击进行修正．提出了“环境潜在指数 (E) 求算公式，然后运 甩此公式对黄河三角i}I的生态环境进行了现状
生志环境k错带．评估，预警．环境潜在指数(E)
’ — — — ——
STUDY ON EVALUATION AND PRE—WARNING OF ECOLO—
GICAL ENVIRONMENT IN THE YELLOW RIVER DELTA
XuXuegong
(Departmem of Geography．B“i g UⅢ ，Bn两 g，100871
Abstract This paper anMy~s ecological environment in the Yelow River Delta by apply—
ing ecotone theory and puts forward a formuh of environment potential index(E)to measure
environmental quality．Then，the t[ormula is used to do evaluation and pre—warning of present
ecological environment in the Yelow River De ka．
After calculating E Values of Dongying s west City，East City and 92 rural and tOWtl reI
gions，The evaluation result shows that the general environmental quality is g0od at present
and there is stil more potentlal envirnnmentaI capacity in the Yelow River De ha．which iS
favourable for development and construction on a large scale．But the situation 0f environmen—
tal quality is not balance．Some pre—warning should be given tO six places which account for
6．4 of the area and mainly are city，oil-field concentrating districts，county towns beside the
Yellow River and the district of the Yellow River mouth．
This paper also puts forward emvironment measures．The Yellow River De ha region is
ecotone and more backward，and it is faced with dual tasks of developing economy and pro-
meting environment．Only make the
gion gain sustainable development．
t 收穑 日期 l 1994 04 28，修改稿收到 日期 1995—10—20。
benfits integration，can the re
维普资讯 http://www.cqvip.com
生 态 学 报 16卷
Key words： the Yellow River I~eha，ecotone，evaluation，per warn，environment po-
tential index(￡)．
黄河三角洲具有丰富的自然资源，正处于大规模综合开发的前夜，但是生态环境脆弱
是它的一个突出弱点，也是区域开发的一个重要限制因素。在区域开发和持续发展研究中
要解决的问题是：生态环境脆弱的原因，环境质量和潜力的度量指标，目前黄河三角洲的
环境质量如何，在哪些地方需要给予预警 ，以及应当采取的环境对策等等。本 文即对以上
问题进行初步探讨。
1 生态交锚带的脆弱性
现代生态学认为，在生态系统中，凡处于两种或两种以上的物质体系、能量体系、结
构体系、功能体系之问所形成的“界面”，以及围绕该界面向外延伸的 过渡带”的空间域，
即称为生态环境交错带 因为这种交错带一般都较脆弱，所以也有人直接称为生态环境脆
弱带【 。 。
根据“界面”理论，生态环境“脆弱”的特征，可以表达如下 ：
(1)可被代替的概率大 ，竞争的程度高；
(2)可以恢复原状的机会小 ；
(3)抗干扰的能力弱，对于改变界面状态的外力，具有相对低的阻抗；
(4)界面变化速度快，空间移动能力强；
(5)非线性的集中表达区，非连续性的集中显示区，突变的产生区，生物多样性的出
现区。
生态交错带有 3种存在的方式 ，即点 、线、带 3种状态。从宏观的角度去认识，象城乡
交接带，干湿交替带，农牧交错带，水陆交界带、森林边缘带、沙漠边缘带、梯度联结带等
都是生态交错带，一般也都是生态环境脆弱带
用这种理论来分析黄河三角洲的生态环境不难看出，各种生态系统的交错及其脆弱性
表现得特别突出。这里宽阔的海岸带是陆地生态系统和海洋生态系统的交错带，由于黄河
淤积和摆动，海岸带频繁前进或蚀遇，呈现不稳定的特征，每遇风暴潮，便淹没草场农田，
造成土地盐渍化{河 口是淡水生态系统和海水生态系统的交错点 ，巨大的拦门沙阻止水流
的顺畅和河海通航，而陆地河流也带来大量营养盐类或排放枵水废物，对海洋生物施加利
弊不同的影响{陆地生态系统与淡水生态系统交接，象宽阔的黄河滩地，坑塘水库的边缘
等，黄河为 悬河”，一旦溃决则会对两岸人民生命财产和油田建设造成不可估量的损失{
农田、草地、湿地生态系统相互交错，三角洲成陆时阿晚，土地发育不稳定，肥力易衰退，
不合理的耕作农垦和滥牧极易破坏植被，引起土地的盐溃化和沙化；城市郊区是城市生态
系统与农村生态系统的交接带，有错综复杂的物质转移和能量流动，三角洲的中心城为崛
起的矿区城市，正在扩张和建设之中，城乡过渡带的时空变化，表现出十分迅速和不稳定
的特征；遍布三角洲的油田矿区成为被其周围环境生态系统所包容的 生态脆弱点 ，在生
产加工原油的同时也成为不同级别的污染源，造成环境的恶化 。以上种种生态环境的脆弱
部位错综复杂地交织于黄河三角洲，而每一项都表现得十分突出，所以导致了黄河三角洲
总体环境的脆弱性 。
当然，生态环境脆弱带本身，并不等同于生态环境质量最差的地区，也不等同于自然
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 许学工：黄河三角洲生态环境的评估和预警研究 463
生产力水平是低的地区，只是在生态环境改变的速率上，在抵抗外部干扰自精力上，在生
态系统的稳定性上，在相应于全球变化的敏感性上，包括在资源竞争、空间i争的程度上
表现出其脆弱的一面 而另一方面，许多生态系统交错带是生物物种复杂， 跃和高产的
区域，所以，任何开发较好的河口三角洲都充分利用这种边缘效应来改造自 生态系统为
合理 的人工生态系统 ，力图制造更丰富，更高的生物生产力，以全面发展三月洲地区的农
林牧渔业和改善城市生态环境，长江、珠江三角洲和世界上许多大河三角洲峨 达繁荣就
是例证。
2 生态环境质量和潜力的度量
生态环境与持续发展是以人地关系作为研究的基点，世界发展到今天，纯卒自然的生
态环境几乎已不存在，人类活动总是对生态环境实施着越来越大的干预，这种F预有时是
直接的，更多的时候是间接和潜在的。如果这种干预处于一种非理智的、不清翟的和无远
见的状态，那么对地理环境的危害要甚于纯自然扰动的千百倍。例如在生态环蹙脆弱带上
的掠夺性开发 。虽然制造了某种眼前利益，但却成为持续发展 的大害。人类最箜收获的是
自然报复的苦果。所以，当今生态环境质量，必须考虑人类的作用与影响。
以色列希伯莱大学的道夫尼尔在 1985年提出，运用发展度和感应度测量干l计算人对
地理环境的作用0 ，他建议使用城市人口百分 比表达发展度 ，使用文盲人数 的百分比表达
人对自然演替缺乏知识的感应度，他所选择的参数，其内涵是显而易见的。进—步的统计
分析表明，城市人口百分比与文盲人口百分比恰好是负相关，为了尽可能地做出有效的评
价，用UP代表城市人口百分比，用DN代表文盲人口百分比，则(UP+DⅣ)／2_勾一种社
会指标 ，倘若该平均值低于 50 ，则说 明地理环境相对安全 ；如高于 50 ，则说暇人为的
作用已经超过了地理环境的容忍度，长此下去，必然引起环境质量的下降，必须是取有效
措施保护地理环境 。
道夫尼尔仅仅考虑了社会因素和人文因素，这在地理环境中是不够的，只有综合考虑
人文和自然因素，评价才全面。因此，在牛文元的《理论地理学》一书中，选用区域的气候
和地形作为 自然要素，对 (UP+DN)／2进行订正，从而计算“人为影响地球环境的潜在指
数 M 。并对 37个国家的环境进行了预警性评价。
气候带和大地貌类型的指标只适用于宏观和大范围研究，在黄河三角洲的区域范围
中，气候类型是一致的，地貌也均可归为平原类，用 M 指数度量则不能显示区域内部的差
异。本文选用土地类型作为自然要素参与公式的订正，因为土地类型反映了中小尺度地质
地貌、水文、土壤、植被、气候等所形成的自然综合体的特征，能够较全面地体现自然环境
稳定或脆弱(易受损)的程度。另外，在黄河三角洲还应考虑石油和其他工业所造成的污染
对环境的影响。
本文依据道夫尼尔和牛文元书中 肘 指数求取 的原理 ，提出环境潜在指数 的求取公
式 ：
r ’ 一 ⋯ r
E = —uFr-I-L~lv×(∑ 而 + BiK．j) (1)
百
式中，uP——城镇人口百分比(反映发展度)；
DⅣ——文盲人数百分比(反映对自然演替缺乏知识的感应度)
K，——土地类型系数 (反映 自然环境脆弱度)|
维普资讯 http://www.cqvip.com
生 态 学 报 16卷
K 一 污染系数(反映工业对环境的污染度)；
r— —土地类型数，f为第 种土地类型；
一 环境污染评价区敬，J为第 个评价区；
A，0分别为各类土地类型 ，各个评价区的面积权重 ，且 A ：1， Bj：1。
仅以样仁的个数来进行评价时，(1)式表达为
E = U
— —
P
—
+
一DN×(~Ka／r+7~,lco,／s) (2)
对处 一个环境污染评价区内和某一种土地类型上的单位进行环境质量评价时，(2)
式可表达，：
E ： U
— —
P
—
+
～
DN (K 4
- K )
有关 境系数，按黄河三角洲区”现有资料和 已做的工作拟定如下(表 1)
衰 1 环境因素蜀、 ，的分类 分区篡位
TabIe 1 ValuaUon 0f the environmental elements and 膏
(3)
注，1)据黄河三角iI}I土地研究[|]．共分 e大类 38型·按各类特征亚进一步的土地质量评价嗍 ．根据其糠弱程度定 ^值
(O<血<1))，越易受损者．数值越大 ．
2)各种土地类型处于臆弱性不同的 自然区划单元中，岛数值相应加减 0．1。
3)主要据中罾科学院地理研究所和胜利石油管理局环境保护研究所做的石油柯染环境评竹结果’捌分污染评价
区，并按各区污染程度赋予 k值(O< <1)，污染越严重·数值越大。
Notes}1)According to my land study in the Yelow River l~ ltat the land of this region can be divided into 6 kinds and 38
typee[E．Considered their characteristics and evaluating resuh~of land quarry~ 一aB wel∞ their vulnerable deg~est the
valuation 0f e 唧 Land types are n(O<五 < 1)．The~P；OFe vulneable the type．the larger the局 valuatlou
2)The valuation plused oF minused O 1 relevaml~，according to the land type s location where belongs to a unit
of physieogeographieal reglonalJzatiou with diflerem vulnerability．
3)Mainly according to the environmental evah~ating result of oil polution made bv the Institute of Geog~pay of CbJ-
ne8e Sciences Academy and the Institute of Environmental Prt~teetion of Sheng l Oil Management Bureau—the pe Uutlon areas
are divided and the K v々aluation of e ~reas珊 given(O<丘 <1) The more serious the㈣ polution，the larger the丘
vBloatioa．
i)为开发管理方便 ，国务 院曾确认“黄河三有洲区”范围：包括山东省东营市垒部 5十县区和痪 地区的沾化县和无棒
县 ，本文采用此区域概念。
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 许学工：黄河三角洲生态环境的评估和预警研究 465
(1)式中 。_ 兰 数值处于0与 1之间，而(乏A +三B， )的极大值为2，但当其
大于 1时，即加大前者的严重程度 。因此，参考遭夫尼尔的评价标准，此处规定 ： 如 E>
0．5，则说明生态环境已趋于恶化；如 E>1，则说 明环境质量已达危险程度 ；E越小 ，则生
态环境越安全，其可承受人类活动的潜力越大。
3 黄河三角洲区生态环境质量现状评估及预警
对黄河三角洲区的东营市西城、东城及 92个乡(城)镇 (包括县 区级城镇)的 UP、DN
和加权后的 K“K。进行调查和统计 ，得到以下分布曲线 ：(图 1)。
圈 1 UP．nⅣ及加权后的 五 、 的分布曲线
Fig．1 The distribution CUrVeS of UP．DN and ，．K after weighted
从以上分布曲线可知 ，区内乡镇 中城市人 口百分 比UP<5 的概率达 0+6，除少数中
心城镇 UP可达 40％～50 外，全区城市化水平低 ，属于待发展地区；区内文盲人数百分
比接近正态分布，多数乡镇 DN在 1 5 ～25 ，对 自然演化缺乏知识的感应度还较差}按
乡或城镇为单位进行面积加权后 的土地类型系数 K 集中在 0．4～0．7之间，说明中等偏差
的土地较多，自然环境较脆弱；从污染系数 K 的分布看 ，虽然有一些污染严重的地方，但
K 主要集中于 0．2～0．6之间，大部分地 区处于低污染或中污染状况。
以 94个乡(城)镇为评价单元，采用本文所提出的公式计算生态环境潜在指数 E值 ，
所得结果统计如下 ：(表 2)
中国科学院地理研究所，胜 利石油管理局环境保护研究所等．沿海油田污染搦f调壹和 石油污染物入海通量的环境影
响评价，1 991。
维普资讯 http://www.cqvip.com
生 态 学 报 16卷
裹 2 黄河三角洲区环境潜在指数 E值计算结果统计
Table 2 Result slatlst~s of calculal~g E valu of the YeLLow River Delta
将评价结果落实于地图上，给出黄河三角洲环境质量(潜在容量)现状图(图 2)
／ 、
图 2 贾；可三角 区 环境质 量 (潜在 窖量 )现状 图
Fig．2 Present~tuation map 0 the environmenta[quality(Potentla[capacity)in the Yellow River De[ta region
根据 E值计算结果和分布情况，可以得出以下结论：
(1)E>0．5的有一处，即东营市西城(E=0．52)，此外人类活动已开始引起环境质量
的下降，必须采取坚决和全面的措施，才能制止环境的进一步恶化。
(2)0．4≤E<0．5的有 5个城(乡)镇或地区．它们是 ：胜利镇 (o 48)，孤 岛 办 事 处
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 许学工 ：黄河三角洲生态环境的评估和预警研究
(0．45)，垦开町县城(0．42)，新安乡(0．4I)，利津县城 (0．40) 其中胜利镇和孤岛办事处所
辖地区为胜利油 田黄河南北的主要油区集中地；垦利县城和利津县城为黄河两岸的两个县
城 ；新安乡为黄河人海 口所在地 区。它们或是因为石油工业发展造成环境污染；或是处在
古老县城向现代城镇转变过程中，新兴 的地方工业和建筑设施纷纷上马，处于无序状态．
对地理环境产生了很大扰动；或是本 身环境容量小，象黄河人海口的亚三角洲生态十分脆
弱，目前的人类活动足以对环境造成危胁，必须及时采取保护措施。对于 上 5等和 6等
的地区，应该提出环境预警。
(3)其他地区环境质量尚好。其中+3等和 4等 ，即 0．2≤E≤0．4的乡镇占 36．2 ，主
要分布在黄河以南广大油区和黄河北的河口区及辛河公路沿线，再就是几个县城所在地。
这些地方在石油工业或地方工业的影响下 +人类活动对天然环境产生了一定的扰动，但不
严 重 。
(4)占全区 57．4 的乡镇环境质量相当不错 。这些乡镇主要以农业 为主，保持 田园
风光或原始状态，地理环境受现代经济干扰少，其中广饶县南部的山前平原地带经济水平
较高，但 以农业为主，且生态环境比较稳定 ，还有很大的潜在容量。北部古代黄河三角洲
区，基本是传统的农业经营，人类活动基本没有造成对地理环境的破坏性干扰 ，但也反映
了这一带经济处于落后状况。
通过以上分析，可以认为，E值所计算的结果符合黄河三角洲的实际情况。
如果 县区为单位计算 E值 ，所得结果及顺序是：东营区(0．46)．河 口区(0．37)，垦
利县(O．27)·广饶县(0．22)，利津县(0．21)，沾化县(0．1 6)，无棣县 (0．13)。而整个黄河三
角洲区的环境潜在指数 E值为 0．25。
4 区域开发与持续发展的环境对策
以上旨在寻求一种可以定性与定量相结合地表达生态环境质量及容量的方法 E值越
大 ，说明其环境质量越差，越接近 环境容量的限度 ；E值越小，说明其地理环境受破坏越
少，环境还有很大的潜在容量 从上述计算结果及其分析可以看出+黄河三角洲的环境质
量总体状况是好的，还有较大 的潜在环境容量，这对进行大规模开发 ，安排新的建设项 目
是一个有利条件。但是 区内环境质量状况是不平衡的，在区域开发中要采取以下几方面的
耶 境对策
4．I 胜利油田的三废排放要经过处理 。目前神仙沟、溢洪河、广利河严重污染，直接影响
流域及海域的生态环境。对油 田集中地区必须切实抓好环境的监测和治理 ，尤其孤岛滩海
地区和黄河南胜利镇一带环境质量较差 ，必须引起警惕 。
4．2 搞好城市生态环境建设 。黄河三角洲的城镇多属于崛起式或 自由发展 ，各种功能区
交错分布 ，地下地上管道纵横交织，生活垃圾、工业废弃物及各种噪声混杂，微尘悬浮率超
标。今后存新城建设和油城改造上必须搞好规划，统一供电、供热 、供水等市政措施，增加
绿地 ．搞好环境治理 ，逐渐改变郊区的混乱状况。
4．3 目前农村乡镇和村办企业发展不平衡 ，有的地方已具规模，有的地方还未起步，但今
后这是一个发展趋势。无论哪一成长阶段的 乡镇企业，都应注意在发展经济的同时要有环
保观念 +不能只顾眼前利益而造成环境污染的灾难 。
4．4 要改变黄河三角洲土地利用方面不良的传统习惯 ，如广种薄收 ．随黄河 尾间“游垦”
等，特~Jx,t生态环境潜在容量小的重点地区+如现代黄河三角洲+农田、草地、湿地的交错
维普资讯 http://www.cqvip.com
生 态 学 报 16卷
带等，要加强保护措施 如切实搞好黄河 口国家级 自然保护医的管理 ，严 禁滥垦滥牧 ，防
止破坏 自然植被而引起生态环境的退化等。
4．5 加强教育和环境意识的普及，降低文盲和“科盲”的比率 ，提高人口素质和社会文明程
度 ，使黄河三角洲的开发减少盲 目性 ，增加科学性 ，逐步形成一种 人一地”协调的 良性循
环
总之，国土整治与区域管理，自然改造与环境保护 ，要特别关注“生态环境脆弱带 ”。
而一切待开发区，后发展地区都面临着发展经济与环境保护的双重任务 。黄河三角洲的
开发应谨防两种倾向：一种倾向是以牺牲环境为代价谋求区域开发的经济利益，另一种倾
向是以消极地保护环境停滞区域开发与生产，应该使综合开发的规模与环境容量相适应，
求得经济效益、社会效益、生态效益的统一。关于本医生态环境的评估和预警性研究及区内
环境质量的差异可以成为今后区域规划和重大项 目布局的依据，而开发与整治保护相结
合， 也制宜 ，防灾保产，才能保证持续发展，充分发挥 区域 的生产潜力。
参 考 文 献
牛文元．生志环境脆弱带 ECOTONE的基础判定．生态学报 ．1 989．9(2)：g7～105
牛文元．理论地理学．北京 商务印书馆 ．1992．898～902
许学工．黄河三角洲土地类型厦其开发利用 自然地理学的 回顾与进展．北京 ：测绘出版杜，l993．174～180
许学工 黄河三角洲土地质量模糊综合评价．自然资源学报 ，1 9g2．7(1)：蚰～54
David pearee，Edward Ba ier．Anil Markandya． Ⅳ“口删 Iopment；Eth n ics and Envir~ ent in the Third
W ．Ed word Ehg,~pubtishing company．1990
维普资讯 http://www.cqvip.com