海州湾海洋特别保护区生态恢复适宜性评估

摘要

随着社会经济发展和海洋开发活动的日益加剧,海岸侵蚀、海洋资源及生态系统退化、滨海湿地破坏、海洋灾害频发等海洋生态环境问题日益突出,严重阻碍了海岸带地区海洋经济的可持续发展。海洋特别保护区作为一种特殊的保护方式,承担了诸如保护典型海洋生态功能区、特殊地形地貌,缓冲自然灾害带来的破坏,提供休闲旅游场所等诸多重要的海洋生态保护功能,是保护海洋资源和环境的有效管理措施。保护区的建设和管理需要相应的制度和技术手段来支持,而海洋是个复杂的生态系统,海洋特别保护区生态环境和保护对象不同,生态退化的程度不同,采取的生态恢复和管理手段也有所区别,如何确定保护对象的退化区域和退化程度,成为保护区生态恢复的前提条件。目前,对于海洋退化生态系统的研究主要集中在单个区域生态及退化群落的自然恢复研究,对于生态环境更为复杂的海洋生态系统,尤其是生态环境敏感和脆弱的海洋保护区的生态修复以及生态修复评价研究较少。开展海洋保护区生态恢复适宜性评估研究,建立评估标准和评估体系,是自然保护区和生态恢复研究领域中的前沿课题,具有重要的理论意义和实际应用价值。
　　 论文以海州湾海洋特别保护区为例,从海洋生态系统健康的角度探索保护海州湾生态环境的现状评价与生态恢复方法。论文在分析海州湾海洋特别保护区生态系统结构特征的基础上,将其划分为岛陆、潮间带和浅海三个生态子系统,并针对各个子系统的特点构建了生态系统健康评价指标体系,采用综合分析法,构建了熵权综合指数模型,并据此开展保护区的生态与环境监测,评价海州湾保护区的生态健康状况,最终形成海州湾海洋特别保护区生态恢复区划。在保护区功能分区的基础上,结合海州湾保护区地貌脆弱性评价和渔业资源变化,针对各个分区生态系统退化的程度和原因,提出了有针对性的生态恢复措施,为保护区生态恢复提供技术支持。
　　 论文的主要研究内容及成果如下:
　　 (1)在保护区生态系统结构功能分析的基础上,根据水文、地貌、生物和环境状况的不同特征,划分为岛陆生态系统、潮间带生态系统和浅海生态系统。
　　 (2)在生态系统健康相关研究的基础上,构建了以活力、组织力、异质性和协调性为指标的岛陆生态系统评价指标体系,并采用初级生产力分析、生境结构分析和生态足迹等方法进行了指标值的测算,最终采用综合指数法评价保护区岛陆生态系统-秦山岛生态系统的健康状况。评价结果表明,秦山岛处于亚健康状态。
　　 (3)综合考虑潮间带生态系统和浅海生态系统的环境特征和生物群落特征,依据各自系统的特征,从环境、结构、功能和稳定性四个方面选取诊断指标,建立了诊断指标体系。潮间带生态系统指标体系包括水质、沉积物、生物质量、滩涂植被、潮间带底栖生物、生态系统服务功能和底栖生物物种多样性等7项指标；浅海生态系统指标体系包括水质、沉积物质量、浮游植物、浮游动物、游泳动物和底栖生物、生态系统服务功能和生物物种多样性等8项指标,并通过综合指数法分别对潮间带生态系统和浅海生态系统进行评价。评价结果表明,海州湾保护区潮滩生态系统除兴庄河口以北岸段健康状况良好以外,大部分处于一般病态和亚健康状态；浅海生态系统健康状态基本处于亚健康趋向一般病态的情况。
　　 (4)针对保护区的重要保护对象,开展了地貌脆弱性评价和渔业资源评价。地貌脆弱性评价选取地质抗蚀能力、相对海平面上升率、海岸线侵蚀率、平均潮差、岛屿海岸坡度、风暴潮等6个评价指标构建指标体系,根据海岸风险等级计算得出秦山岛地貌处于亚健康状态的评价结果。渔业资源评价依据2005年10月、2007年4月和2009年5月调查数据,分析了渔业资源的变化情况,并与统计年鉴和相关海洋渔业统计公报中有关海洋捕捞的资料进行了对比分析。结果表明,海州湾海洋渔业资源量有所下降。
　　 (5)根据保护区生态系统健康评价以及地貌脆弱性和渔业资源变化的评价结果,在保护区功能分区的基础上,编制了保护区生态恢复区划,并根据各个区域生态退化的原因提出了生态恢复的措施。