上海市滩涂湿地生态系统调查与健康评价

摘要

海滨湿地为人类提供了多种重要的生态系统服务功能，也是受到人类活动影响最为强烈的区域之一。滩涂湿地是一种典型的海滨湿地，是上海市最为重要的自然生态系统类型之一，不仅是上海城市发展的重要后备土地资源，也为上海地区提供了强大的生态服务功能和资源环境价值。近数十年来，在经济高速发展和城市化快速扩张等因素作用下，上海市滩涂湿地生态环境受到了前所未有的压力。针对这一问题，本研究基于2011年度上海市环境科研计划项目“滩涂湿地生境调查评估与保护对策研究”，通过现场调查开展了上海市滩涂湿地生态环境监测，并采用遥感分析摸清了滩涂湿地的分布现状及时空动态，研究建立了基于“压力-状态-响应”(PSR)指标体系与熵权综合指数模型的生态系统健康评价模型，对上海市滩涂湿地生态系统健康进行了评价，旨在摸清上海滩涂湿地历史演变趋势与生态环境质量现状，并为进一步开展滩涂湿地生态保护提供科学依据。主要研究结论如下:
　　 (1)研究显示，2011年上海市滩涂湿地（吴淞高程1m以上）总面积为326.94km2，主要分布在大陆及岛屿周缘以及江心沙洲。其中，崇明东滩和九段沙等江心沙洲湿地是本市滩涂湿地的主要分布地，占滩涂总面积的80％。滩涂湿地总体保持向海方向扩张趋势，但近20年来，圈围速率明显快于滩涂的自然淤涨速率，是对本市滩涂湿地影响最大的胁迫因子。
　　 (2)对本市滩涂沉积物及水体环境质量的现场监测与实验室分析及评价表明，以氮、磷为主的营养盐是上海市滩涂湿地水体的主要污染物，此外，部分区域沉积物环境还存在一定的石油类污染和重金属污染累积。水体总氮和总磷浓度较高。滩涂沉积物主要存在重金属Cd和重金属Cu污染，同时，杭州湾北沿边滩、宝山边滩和浦东边滩沉积物受到石油类污染较为严重。
　　 (3)现场监测表明，本市滩涂湿地的主要生物资源（底栖生物、浮游生物、植被）存在明显的梯度分布，这一规律与河口地区及滩涂自身环境特征密切相关。调查表明:滩涂植被分布面积随河口盐度变化存在着一定规律，其中，芦苇滩涂面积为4050.87hm2，互花米草滩涂面积为4916.95hm2，海三棱藨草滩涂面积为4981.31hm2。滩涂底栖动物密度以岛屿周缘边滩和江心沙洲湿地普遍高于大陆边滩，而多样性指数则以大陆边滩高于岛屿周缘边滩和江心沙洲湿地。浮游动植物分布规律具有一定的一致性，其密度均呈现出大陆边滩高于岛屿周缘边滩和江心沙洲湿地，但其多样性指数则分布各异。
　　 (4)结合“压力-状态-响应”(PSR)指标体系和熵权综合指数评价模型，得出的各滩涂湿地综合健康度以崇明东滩和九段沙湿地较高，分别为0.7930和0.7937，而宝山边滩最低，仅为0.3504，且岛屿周缘边滩普遍较大陆边滩健康。综合健康度是压力健康指数、状态健康指数和响应健康指数三者互为因果关系的综合反映。大陆边滩的压力健康指数较岛屿周缘边滩低，状态健康指数以九段沙湿地和崇明东滩最高，而响应健康指数同样以崇明东滩和九段沙湿地的响应指数最高，这充分体现了自然保护区的建立使得与之对应的保护措施及保护力度不断加强。
　　 (5)调查分析结果表明，上海市滩涂湿地面临的主要生态环境胁迫包括滩涂经济活动、高强度圈围、生物入侵、环境污染、上游大型水利工程和海洋工程以及气候变化引起的海平面上升等，这些胁迫因子使滩涂生物群落结构发生改变，滩涂生态系统退化。因此，滩涂湿地保护管理工作应以动态保护与利用相结合为原则，以迁徙鸟类数量恢复为目标，以滩涂面积不因人为因素减少为底线，加强法制建设与机制建设，加强滩涂湿地的生态恢复力度，推进对入侵生物的控制与管理，最大程度上减轻滩涂湿地受到的胁迫。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 生态系统评价概述

1．3 生态系统健康与评价研究进展

1．4 项目研究意义

第二章 研究内容及技术路线

2．1 研究内容

2．2 技术路线

2．3 数据来源

第三章 研究区域概况

3．1 上海市自然环境概况

3．2 上海市滩涂湿地概况

第四章 生态环境调查

4．1 研究方法

4．2 研究结果

4．3 讨论

4．4 小结

第五章 生态系统健康评价

5．1 评价方法

5．2 评价结果

5．3 讨论

5．4 小结

第六章 保护对策与建议

6．1 崇明东滩

6．2 九段沙湿地

6．3 岛屿周缘边滩

6．4 大陆边滩

第七章 结论与展望

7．1 主要结论

7．2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢