基于海洋健康的资源环境承载能力监测与预警指标筛选及其体系构建方法研究

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海洋健康是海洋与人类社会经济系统互动和谐的状态和行为的综合表征,是人类可持续利用海洋的正确方向。海洋健康考虑的是海洋和人类社会两个方面的关系,突出海洋生态和自然服务以及人类对海洋的态度和行为。近年来,随着对海洋开发利用规模的扩大,和早期对海洋生态环境保护意识与措施的不足,导致了我国海洋环境正面临巨大的威胁,人们也逐渐开始关注如何合理以及可持续地发展海洋事业。承载力概念的提出与发展,为评估海洋生态系统的健康状况提供了新的切入点。通过对承载力概念的分析与概括,纳入生态系统服务的理念,对其进行拓展,从而以资源承载力,环境承载力,生态系统服务功能,人类活动潜力这四个维度对海洋资源环境承载能力(MRECC)进行分析。研究了海洋生态系统健康的概念,包括生态系统健康的判断标准,分析了其与承载力之间的关系,把生态系统健康判定标准与MRECC四个维度相互对应,从而通过对MRECC的监测来实现对海洋健康的评估。本研究又通过对生态系统健康评价方法的分析,选取了指标体系法对海洋生态系统进行评价,进而研究了指标及其体系的概念,指标体系构建的流程,和指标选取的原则。并以此为基础,构建出MRECC监测预警指标体系。本研究所得主要结果有:(1)海洋资源环境承载力是海洋生态系统健康的一种反映方式,承载力的高低与海洋健康水平具有直接的关系。选取出生态系统健康的具有代表性的五个判定标准,归纳整合成活力,恢复力,组织结构与功能,管理选择这四个方面,这四个方面与本研究所总结的海洋资源环境承载能力的四个维度紧密相关,交叉对应。活力与恢复力主要对应资源承载力与环境承载力,组织结构与功能主要对应生态系统服务功能,管理选择主要对应人类活动潜力。(2)从描述承载力的四个维度出发,构建MRECC指标体系,包括四个二级指标以及各自对应的三级指标(共9个):资源承载力主要分为空间资源和生物资源;环境承载力主要分为水质,沉积物及生物体质量;生态系统服务功能主要分为生态系统完整性,生态系统结构及生态系统功能;人类活动潜力主要体现为管理选择。(3)针对海域生态系统特点,从持续利用、建设、生态修复的角度出发,根据建立的指标体系逐个筛选出四级特征指标(35个):空间资源主要包括岸线开发强度,海域开发强度,自然湿地保有率,海岛开发强度;生物资源主要包括渔业产量,海洋珍稀物种多样性,渔业资源密度指数,鱼卵仔鱼密度;水质主要包括海洋功能区水质达标率,富营养化指数,水环境质量,水体交换率,垃圾密度;沉积物主要包含海洋功能区沉积物达标率,沉积物毒性;生物体质量主要是海洋功能区生物体质量达标率;生态系统完整性主要是生境完整性,生态弹性力;生态系统结构包含浮游植物多样性,浮游动物多样性,底栖生物多样性,游泳动物多样性,微生物多样性;生态系统功能主要包含总生物量,初级生产力,次级生产力,滨海景观资源,碳汇能力;管理选择主要包含港口吞吐量,单位岸线GDP,海洋环保投入占GDP比重,增殖放流情况,海洋保护区管理水平程度,排污口达标率以及政府海洋环保意愿。
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