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文檔簡(jiǎn)介
1、深圳福田紅樹(shù)林健康評(píng)估及管理決策分析摘要 近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,但人們?cè)谧⒅亟?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),卻忽視了環(huán)境保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)健康的重要性,面對(duì)日益嚴(yán)重的資源破壞與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,建立自然保護(hù)區(qū)成為人類(lèi)對(duì)待自然資源與環(huán)境保護(hù)的重要措施。深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)面積最小的紅樹(shù)林保護(hù)區(qū),濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)健康更加脆弱,迫切需要構(gòu)建濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生態(tài)健康評(píng)估及預(yù)警系統(tǒng)來(lái)支撐其保護(hù)、管理工作。因此,為福田紅樹(shù)林濕地構(gòu)建科學(xué)的一體化生態(tài)系統(tǒng)模型,為生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供大數(shù)據(jù)管理支撐是非常有意義的。 首先,大量查閱文獻(xiàn)資料,搜集、篩選數(shù)據(jù),根據(jù)紅樹(shù)林濕地健康的內(nèi)涵及紅樹(shù)林濕地特征,分析紅樹(shù)林濕地結(jié)構(gòu)與功能的
2、關(guān)系,闡明影響紅樹(shù)林濕地健康的要素,本文建立PSR綜合評(píng)價(jià)模型,科學(xué)選取健康評(píng)價(jià)指標(biāo),構(gòu)建紅樹(shù)林濕地健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。健康指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層3個(gè)層次組成,其中目標(biāo)層包括壓力子系統(tǒng)、狀態(tài)子系統(tǒng)、響應(yīng)子系統(tǒng);準(zhǔn)則層包括環(huán)境壓力、自然壓力、環(huán)境指標(biāo)、生物結(jié)構(gòu)狀態(tài)、國(guó)家政策、管理水平6個(gè)方面,而指標(biāo)層則由入海污染物總量、土地利用強(qiáng)度、生物入侵種類(lèi)、臺(tái)風(fēng)、高溫、水質(zhì)狀況、固碳釋氧量、沉積物重金屬污染程度、紅樹(shù)植物、法律制度、財(cái)政支出、人員配置15個(gè)指標(biāo)構(gòu)成。本文采用AHP法來(lái)確定評(píng)價(jià)體系中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,利用綜合指數(shù)法建立指標(biāo)體系并進(jìn)行評(píng)價(jià),最終得到福田紅樹(shù)林生態(tài)健康狀況得分為為0.432
3、,參照濕地生態(tài)系統(tǒng)健康等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),目前深圳福田紅樹(shù)林濕地鳥(niǎo)類(lèi)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況屬于亞健康(0.4-0.6)等級(jí),即濕地生態(tài)系統(tǒng)受到進(jìn)一步破壞,但結(jié)構(gòu)還算完整,面積持續(xù)減少,水位持續(xù)下降,土壤旱化及水域富營(yíng)養(yǎng)化逐步加重,優(yōu)勢(shì)濕地植物種群分布面積開(kāi)始縮減,特有生物數(shù)量減少,生物和棲息地鳥(niǎo)類(lèi)逐漸減少,部分濕地功能喪失,對(duì)外界干擾的恢復(fù)力逐漸減退,可通過(guò)人工恢復(fù)力提高來(lái)穩(wěn)定其生態(tài)系統(tǒng)。 其次,本文建立了EWE動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型,結(jié)合PSR模型,分析紅樹(shù)林濕地生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)、特征及不同物種之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系等,綜合評(píng)價(jià)福田紅樹(shù)林濕地目前的發(fā)展形勢(shì),為未來(lái)更好保護(hù)與科學(xué)管理提供有力的依據(jù)。 最后,結(jié)合深圳
4、福田紅樹(shù)林的實(shí)際發(fā)展情況,依據(jù)已經(jīng)建立的PSR生態(tài)系統(tǒng)健康模型與EWE動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型,結(jié)合實(shí)際的管理制度,從水污染防治、蟲(chóng)害防治、入侵生物的控制、鳥(niǎo)類(lèi)的保護(hù)等方面為深圳福田紅樹(shù)林在未來(lái)的管理與發(fā)展中做出合理的建議與意見(jiàn)。關(guān)鍵詞 生態(tài)系統(tǒng);PSR模型;EWE模型;層次分析法;MATIAB一 問(wèn)題重述與國(guó)內(nèi)外其他大規(guī)模濕地生態(tài)系統(tǒng)相比,福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)因其面積小,濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)健康更加脆弱,迫切需要構(gòu)建濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生態(tài)健康評(píng)估及預(yù)警系統(tǒng)來(lái)支撐其保護(hù)、管理工作。但目前的生態(tài)健康評(píng)價(jià)主要采用基于抽樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的靜態(tài)方法,僅僅圍繞主要生物因子開(kāi)展調(diào)查而沒(méi)有覆蓋到噪聲、大氣等環(huán)境因子,而且
5、監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息的時(shí)間、空間離散度較大(時(shí)間間隔較長(zhǎng)、測(cè)點(diǎn)密度過(guò)于稀疏),致使難以完全滿足福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)科學(xué)管理的實(shí)際需要。因此,保護(hù)區(qū)準(zhǔn)備用三至五年的時(shí)間完成保護(hù)管理數(shù)字化支撐平臺(tái)建設(shè),其中構(gòu)建新型的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和健康評(píng)估及預(yù)警科學(xué)管理支撐體系是重要工作內(nèi)容。鑒于上述情況,需要我們查詢(xún)相關(guān)資料,為福田紅樹(shù)林濕地構(gòu)建一體化生態(tài)系統(tǒng)模型框架,為生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供大數(shù)據(jù)管理支撐平臺(tái),為生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估及預(yù)警提供動(dòng)態(tài)模擬分析支撐平臺(tái)。模型框架可由若干生態(tài)場(chǎng)景模型組成,生態(tài)場(chǎng)景模型以量化方式描述紅樹(shù)林濕地中各種生物、生境的空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能;模型框架應(yīng)能通過(guò)刻畫(huà)生態(tài)場(chǎng)景模型之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生
6、態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)等物種依存競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的動(dòng)態(tài)描述;依托具體的生態(tài)場(chǎng)景模型可建設(shè)具體的保護(hù)、管理業(yè)務(wù)場(chǎng)景信息系統(tǒng);全體保護(hù)、管理業(yè)務(wù)場(chǎng)景信息系統(tǒng)基于一體化生態(tài)系統(tǒng)模型框架,可以形成完整的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和健康評(píng)估及預(yù)警科學(xué)管理支撐體系。然后,基于我們自己構(gòu)建的模型框架完成下述工作:(1) 如果福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)采用你們?cè)O(shè)計(jì)的模型框架來(lái)構(gòu)建濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和健康評(píng)估預(yù)警系統(tǒng),應(yīng)該如何根據(jù)模型框架的數(shù)據(jù)構(gòu)成要求設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)未來(lái)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方案?對(duì)自己模型框架的后續(xù)完善工作有何建議?(2) 請(qǐng)查閱相關(guān)資料、收集數(shù)據(jù),選取一個(gè)我們認(rèn)為當(dāng)下福田紅樹(shù)林最迫切需要解決的生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題,基于已構(gòu)建的模型框架從健
7、康預(yù)警的角度出發(fā)對(duì)其生態(tài)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,并給出具體的保護(hù)、管理建議。二 問(wèn)題分析針對(duì)問(wèn)題一: 由于福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)因其面積小,濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)健康非常脆弱,迫切需要構(gòu)建濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生態(tài)健康評(píng)估及預(yù)警系統(tǒng)來(lái)支撐其保護(hù)、管理工作。在經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究相關(guān)資料后,我們根據(jù)紅樹(shù)林濕地健康的內(nèi)涵及紅樹(shù)林濕地特征,分析紅樹(shù)林濕地結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,通過(guò)壓力子系統(tǒng)、狀態(tài)子系統(tǒng)、響應(yīng)子系統(tǒng)體系的確定,構(gòu)建了紅樹(shù)林濕地健康PSR綜合評(píng)價(jià)模型。在指標(biāo)權(quán)重的確定時(shí),為保證客觀可靠,采用層次分析賦權(quán),通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)量綱化處理,結(jié)合深圳福田紅樹(shù)林濕地具體情況以及查閱資料,制定評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)方法采用通用的質(zhì)量指
8、數(shù)法,通過(guò)實(shí)測(cè)、估算和調(diào)查獲得各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值,并與標(biāo)準(zhǔn)值或參照值比較,換算為質(zhì)量指數(shù),然后加權(quán),用疊加法計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的總指數(shù)值,根據(jù)總指數(shù)值的分級(jí)數(shù)值范圍,確定濕地生態(tài)系統(tǒng)的等級(jí)。另外,通過(guò)量化的方式描述了紅樹(shù)林濕地中各種生物生存環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能,刻畫(huà)生態(tài)場(chǎng)景模型之間的關(guān)系以此實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)等物種依存競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的動(dòng)態(tài)描述,形成完整的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和健康評(píng)估及預(yù)警科學(xué)管理支撐體系。因此,我們選擇建立EWE動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型,將福田紅樹(shù)林濕地生態(tài)系統(tǒng)劃分為15個(gè)功能組,分析紅樹(shù)林濕地生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)、特征及不同物種之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系等,并評(píng)價(jià)福田紅樹(shù)林濕地生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前的健康狀況
9、。針對(duì)問(wèn)題二:根據(jù)問(wèn)題一中我們已經(jīng)建立并求解的模型,通過(guò)計(jì)算和分析,可以很清晰地反映出福田紅樹(shù)林當(dāng)前遇到的生態(tài)問(wèn)題,結(jié)合近年深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r及國(guó)家政策等多因素的影響,我們提出了未來(lái)更好保護(hù)紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的建設(shè)性意見(jiàn)與建議。三 符號(hào)說(shuō)明指標(biāo)無(wú)量綱化處理后數(shù)值指標(biāo)實(shí)際測(cè)量值參照濕地評(píng)價(jià)指標(biāo)的理論值第個(gè)指標(biāo)的權(quán)重第個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的歸一化值消耗量生產(chǎn)量未來(lái)消化的食物量 平均秩 生態(tài)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化率 表示和對(duì)的影響之比 整個(gè)系統(tǒng)的健康狀況 代表功能組的總生產(chǎn)率 代表功能組的總被捕撈率 代表功能組的總被捕食死亡率四 模型假設(shè)(1) 假設(shè)本文中數(shù)據(jù)來(lái)源可靠,所有數(shù)據(jù)真實(shí)可信;(2) 假設(shè)本文中所選指標(biāo)
10、能夠全面反映樣本特征;(3) 假設(shè)在短時(shí)間內(nèi)深圳福田紅樹(shù)林的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保持不變;(4) 假設(shè)深圳福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)沒(méi)有受到突發(fā)天災(zāi)人禍的影響;(5) 假設(shè)一段時(shí)間內(nèi)深圳紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)具有可循環(huán)性。五 深圳紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)概況5.1 地理位置深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)位于深圳灣北岸,區(qū)域范圍在北緯 22°3221"22°3246",東經(jīng)113º4518"113°4549"之間,總面積3.68平方公里。東至新洲河口,西至海濱生態(tài)公園,南到深圳河口,北至廣深高速公路。與香港米鋪?zhàn)匀槐Wo(hù)區(qū)隔河相望。深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)是
11、我國(guó)面積最小的紅樹(shù)林保護(hù)區(qū),也是我國(guó)唯一處于城市腹地的國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。5.2 自然條件5.2.1地形地貌福田保護(hù)區(qū)為全國(guó)唯一位于市區(qū)邊緣的保護(hù)區(qū),沿海岸呈長(zhǎng)度為11.0km,林帶寬度10.0到20.0m不等的帶狀分布,。地勢(shì)平擔(dān),保護(hù)區(qū)內(nèi)有淺水、沼澤等多種景觀,豐富的水物質(zhì)沉積以及肥沃的水質(zhì),為紅樹(shù)林的發(fā)育提供了良好的地貌環(huán)境,保護(hù)區(qū)主要有沖積平原、紅樹(shù)林灘涂、灘涂潮溝水道、泥質(zhì)灘涂沿海沙堤等地貌特征類(lèi)型。5.2.2氣候水文福田保護(hù)區(qū)屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),全年高溫多雨,熱量資源、水資源和風(fēng)力資源很豐富。全年平均氣溫為22.4,月平均氣溫1月最低,為14.1,極低溫度為0.2;7月最高,為2
12、8.2,極高溫為38.7。全年日照約2200.0h,熱量資源十分豐富,風(fēng)較大,常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),平均風(fēng)速2.6m /s,夏秋季節(jié)多臺(tái)風(fēng),但是由于東南方向有香港大霧山阻擋,減弱了臺(tái)風(fēng)襲擊,因此成為鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)的理想地方。保護(hù)區(qū)年降水量在1700.01900.0之間,各月分布不均,59月降水較多,干濕季節(jié)明顯,該地區(qū)海域?qū)儆谏钲跂|部中部,潮汐為不規(guī)則半日潮。5.2.3植被土壤福田保護(hù)區(qū)地處北回歸線以南,水壤條件好,適合紅樹(shù)林生產(chǎn),保護(hù)區(qū)紅樹(shù)林總面積為111.1ha,福田保護(hù)區(qū)內(nèi)有真紅樹(shù)植物4科5屬5種,半紅植物5科5屬5種。保護(hù)區(qū)內(nèi)除缺少欖李外,分布有大陸上所有的紅樹(shù)林種類(lèi)。5.3鳥(niǎo)類(lèi)資源福田保護(hù)
13、區(qū)內(nèi)有陸鳥(niǎo)5目19科55種,其中,數(shù)量較多的優(yōu)勢(shì)種有16種,占總數(shù)的30。0%;珍稀保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)有8種,占總種數(shù)的14.0%,國(guó)家級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)有1種(白肩雕);級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)有7種,分別為赤腹鷹、鳶、鷙、白頭鷂、游集、紅集和褐翅鴉鵑,除了褐翅鴉鵑屬杜鵑科外,其余的都屬鷹科。從食性方面來(lái)看,食魚(yú)兼食蟲(chóng)的鳥(niǎo)類(lèi)由47種,占總數(shù)的85.0%;食鼠的鳥(niǎo)類(lèi)有6種,占總種樹(shù)的11.0%,從覓食和棲息習(xí)性方面來(lái)看,喜歡空中盤(pán)旋和飛翔捕食的鳥(niǎo)類(lèi)有12種,經(jīng)常出現(xiàn)在喬灌林地的鳥(niǎo)類(lèi)有20種,多在基圍槽罐從活動(dòng)的鳥(niǎo)類(lèi)有12種,適應(yīng)各種環(huán)境鳥(niǎo)類(lèi)有1種,從物候方面來(lái)看,冬候鳥(niǎo)有21種,夏候鳥(niǎo)有6種,遷徙鳥(niǎo)有4種,留鳥(niǎo)有24種。福
14、田保護(hù)區(qū)內(nèi)有水鳥(niǎo)9目14科79種,其中,級(jí)瀕危保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)有5種:黃咀白鷺、倦羽鵜鶘、鸚、黑咀琶鷺、黑嘴鷗,占水鳥(niǎo)總種數(shù)的6.3%。在水鳥(niǎo)中,冬候鳥(niǎo)有13種,夏候鳥(niǎo)有4種,遷徙鳥(niǎo)共有14種,留鳥(niǎo)有18種,當(dāng)?shù)胤敝乘B(niǎo)有9種。全國(guó)的鷺科只有20種,福田保護(hù)區(qū)占15種。漲潮時(shí),海面離紅樹(shù)林200.0m這一范圍內(nèi)水鴨、鷗類(lèi)游禽密集,最多時(shí)一次記錄達(dá) 只。其中,針尾鴨最多達(dá)5000只,平時(shí)也有2000多只;綠翅鴨有5001000只;琶咀鴨有2000多只;赤頸鴨有 1000多只;斑咀鴨和紅咀鷗達(dá)8000只。退潮時(shí),這一范圍內(nèi)主要有鷸鸻類(lèi)。鷺類(lèi)以及一部分的鷗類(lèi)等涉禽類(lèi)。在冬季鷸鸻類(lèi)有8種,鷺類(lèi)有10種,鷗類(lèi)有
15、3種,共計(jì)5000種;在春秋季節(jié)鶴鵑類(lèi)有20多種,鷺類(lèi)有7種,鷗類(lèi)有3種;在夏季只有7種鷺類(lèi)和少種數(shù)的鷗類(lèi),共計(jì)2008000只。5.4功能區(qū)劃福田保護(hù)區(qū)分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)。核心區(qū)面積為169.6ha,占保護(hù)區(qū)總面積的46.1%。核心區(qū)是福田保護(hù)區(qū)的主體,其物種多樣,群落穩(wěn)定,是紅樹(shù)林生長(zhǎng)最茂盛的區(qū)域,是冬候鳥(niǎo)的棲息地、覓食地,也是多種當(dāng)?shù)伉B(niǎo)類(lèi)的繁殖地。 緩沖區(qū)面積為55.7ha,占保護(hù)區(qū)總面積的15.1%。緩沖區(qū)是從濕地到陸地的過(guò)渡帶,可以緩解外來(lái)?yè)p害對(duì)核心區(qū)的沖擊。緩沖區(qū)內(nèi)小生境復(fù)雜多樣,鳥(niǎo)類(lèi)種群多樣化,是各種生物覓食區(qū)。實(shí)驗(yàn)區(qū)面積為142.3ha,占保護(hù)區(qū)總面積的38.8%。實(shí)驗(yàn)
16、區(qū)適于紅樹(shù)林的育苗和引種實(shí)驗(yàn),以及開(kāi)展環(huán)境和生態(tài)研究。5.5社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件5.5.1人口狀況福田保護(hù)區(qū)位于廣東省深圳市,是一個(gè)在自然資源和生態(tài)環(huán)境等方面比較特殊的區(qū)域。保護(hù)區(qū)正式創(chuàng)建于1984年4月,于1988年5月晉升為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是全國(guó)五個(gè)國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)之一。5.5.2交通狀況 福田保護(hù)區(qū)離市中心福田區(qū)僅2.2km,交通方便。深南大道自東向西貫穿福田,濱海大道和廣深高速自東向西經(jīng)過(guò)保護(hù)區(qū)邊緣。5.5.3水產(chǎn)養(yǎng)殖福田保護(hù)區(qū)內(nèi)的基圍魚(yú)塘主要養(yǎng)殖名貴魚(yú),種類(lèi)有烏頭鯔、中華烏塘鱧,鱸魚(yú)、鯛魚(yú)等,多為海水養(yǎng)殖。同時(shí),所有基圍魚(yú)塘也是鳥(niǎo)類(lèi)的重要棲息地、覓食地或繁殖地。六 福田紅樹(shù)林濕地PS
17、R模型建立6.1 PSR模型簡(jiǎn)介6.1.1 PSR模型基本原理及類(lèi)型a. PSR模型的基本原理PSR模型具有清晰的因果邏輯關(guān)系,即人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境施加了一定的壓力,環(huán)境狀態(tài)隨之發(fā)生一定變化,而人類(lèi)社會(huì)對(duì)環(huán)境的變化做出反應(yīng),以恢復(fù)環(huán)境質(zhì)量或防止環(huán)境退化。PSR模型的主要目的是通過(guò)回答“發(fā)生了什么、為什么發(fā)生、我們將如何做”這一方式來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),即人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境施加了一定的壓力;由于這個(gè)緣故,環(huán)境狀態(tài)發(fā)生了一定的變化;同時(shí)人類(lèi)社會(huì)應(yīng)當(dāng)對(duì)環(huán)境的變化作出反應(yīng),以恢復(fù)環(huán)境質(zhì)量或防止環(huán)境退化。PSR框架強(qiáng)調(diào)了環(huán)境壓力的來(lái)源,這是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題,因?yàn)樵斐森h(huán)境壓力的人類(lèi)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)對(duì)環(huán)境的變化負(fù)責(zé)。壓力指標(biāo)表征人
18、類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的直接壓力,如圍湖填海工程、過(guò)度捕撈、污染物排放等;狀態(tài)指標(biāo)反映環(huán)境當(dāng)前的狀態(tài)或者趨勢(shì),如生物多樣性、污染物濃度、水質(zhì)狀況等;響應(yīng)指標(biāo)是指人類(lèi)面對(duì)環(huán)境問(wèn)題采取的對(duì)策與措施,如自然保護(hù)區(qū)建設(shè)、減少污染排放、加大環(huán)保投資等,社會(huì)壓力響應(yīng)圖如圖1所示:壓力(P)狀態(tài)(S)響應(yīng)(R)人類(lèi)活動(dòng)能源運(yùn)輸農(nóng)業(yè)工業(yè)其他環(huán)境和自然資源狀態(tài)空氣水土地自然資源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境機(jī)構(gòu)政府居民企業(yè)國(guó)家國(guó)際圖1 社會(huì)響應(yīng)(決定行動(dòng))b. PSR模型類(lèi)型在PSR框架的基礎(chǔ)上,聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)建立了“驅(qū)動(dòng)力狀態(tài)響應(yīng)”概念框架(PDSRI模型)。其中,驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)指推動(dòng)環(huán)境壓力增加或降低的社會(huì)經(jīng)濟(jì)或文化因子,狀態(tài)指標(biāo)反
19、映可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的各系統(tǒng)的狀態(tài),響應(yīng)指標(biāo)則是指人類(lèi)為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展而采取的對(duì)策。PDSRI模型框架圖如圖2所示:驅(qū)動(dòng)力(D)壓力(P)影響(I)響應(yīng)(R)狀態(tài)(S)圖2 PDSRI模型另外,歐洲環(huán)境屬在PSR框架中加入兩大類(lèi)指標(biāo):即“驅(qū)動(dòng)力”指標(biāo)和“影響”指標(biāo)。其中驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)是指推動(dòng)力環(huán)境壓力增加或降低的社會(huì)經(jīng)濟(jì)或文化因子。其中有一些驅(qū)動(dòng)力因子是顯而易見(jiàn)的,如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展,而這些發(fā)展都是有一些所謂“原始驅(qū)動(dòng)力”的潛在力量推動(dòng)的,如人口增長(zhǎng),社會(huì)進(jìn)步或技術(shù)變化,影響指標(biāo)用來(lái)表征由于環(huán)境狀況的變化而導(dǎo)致的結(jié)果,他們代表可以觀測(cè)的結(jié)果(包括正面或負(fù)面),如對(duì)人類(lèi)健康的影響、濕地面積的減
20、少。c. PSR模型的應(yīng)用目前在生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究中被廣泛承認(rèn)和應(yīng)用的是“壓力狀態(tài)響應(yīng)”( PSR)概念框架。并且無(wú)論是在陸地生態(tài)系統(tǒng)還是海洋生態(tài)系統(tǒng)中,PSR模型都有著廣泛的應(yīng)用。作為有效的評(píng)價(jià)和管理模型,PSR模型近年來(lái)己被廣泛應(yīng)用于土地質(zhì)量指標(biāo)體系研究、公共服務(wù)治理系統(tǒng)性研究和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展分析等領(lǐng)域。隨著人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的深入和對(duì)生態(tài)系統(tǒng)概念的理解,PSR模型逐漸在各類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中被廣泛應(yīng)用,評(píng)價(jià)對(duì)象也不斷豐富。 大量查閱文獻(xiàn)資料,搜集、篩選數(shù)據(jù),根據(jù)紅樹(shù)林濕地健康的內(nèi)涵及紅樹(shù)林濕地特征,科學(xué)選取健康評(píng)價(jià)指標(biāo),構(gòu)建紅樹(shù)林濕地健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。健康指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層
21、3個(gè)層次組成,其中目標(biāo)層包括壓力子系統(tǒng)、狀態(tài)子系統(tǒng)、響應(yīng)子系統(tǒng);準(zhǔn)則層包括環(huán)境壓力、自然壓力、環(huán)境指標(biāo)、生物結(jié)構(gòu)狀態(tài)、國(guó)家政策、管理水平6個(gè)方面,而指標(biāo)層則由入海污染物總量、土地利用強(qiáng)度、生物入侵種類(lèi)、臺(tái)風(fēng)、高溫、水質(zhì)狀況、固碳釋氧量、沉積物重金屬污染程度、紅樹(shù)植物、法律制度、財(cái)政支出、人員配置15個(gè)指標(biāo)構(gòu)成。福田紅樹(shù)林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖3所示:福田紅樹(shù)林健康評(píng)價(jià)壓力指標(biāo)B1狀態(tài)指標(biāo)B2響應(yīng)指標(biāo)B3 人為壓力C1 自然壓力C2環(huán)境指標(biāo)C3生物結(jié)構(gòu)狀態(tài)C4國(guó)家政策C5管理水平C6入海污染物總量D1生物入侵D3土地利用強(qiáng)度D2臺(tái)風(fēng)D4固碳釋氧D7潮間帶大型底棲動(dòng)物D10浮游植物D11昆蟲(chóng)D12法
22、律制度D13財(cái)政支出D14人員配置D15沉積物重金屬污染程度D8紅樹(shù)植物D9水質(zhì)狀況D6高溫D5圖3 福田紅樹(shù)林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系6.2 壓力指標(biāo)6.2.1 人為壓力a. 入海污染物總量根據(jù)深圳市海洋環(huán)境公報(bào)(簡(jiǎn)版)顯示,2012年,深圳海域的海水質(zhì)量狀況呈現(xiàn)東優(yōu)西劣的特點(diǎn),東部海域水質(zhì)狀況明顯優(yōu)于西部,在深圳市1145平方千米的海域面積中,5月、8月、10月符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域面積分別占全市所轄海域面積的38.0%、17.5%、39.3%。8月符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域面積明顯少于5月和10月,為200平方千米,占所轄海域總面積的17.5%;與2011年同期相比,符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)
23、準(zhǔn)的海域面積減少163平方千米,劣于第四類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域面積增加95平方千米??傮w來(lái)看,大鵬灣和大亞灣海域的海水質(zhì)量狀況良好,深圳灣及珠江口海域存在一定污染,主要超標(biāo)因子為無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽。另外,全市15個(gè)主要陸源入海排污口全年4次的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,入海排污口的達(dá)標(biāo)排放次數(shù)占全年監(jiān)測(cè)總次數(shù)的71.7%,8個(gè)入海排污口全年4次監(jiān)測(cè)均達(dá)標(biāo)排放,1個(gè)入海排污口全年4次監(jiān)測(cè)均超標(biāo)排污,主要超標(biāo)因子為總磷和糞大腸菌群。2012年全年深圳海域共發(fā)生8起赤潮,累計(jì)面積約125平方千米,與2011年相比,發(fā)生次數(shù)有所增加。在監(jiān)測(cè)的15個(gè)陸源入海排污口中,有4個(gè)排污口全年達(dá)標(biāo)排放,排污口總體達(dá)標(biāo)排放率為72
24、.2%。2014年對(duì)深圳市蛇口工業(yè)區(qū)污水處理廠排污口、葵涌河入???、南澳河入海口鄰近海域的海水水質(zhì)(5月、8月)和沉積物質(zhì)量(8月)監(jiān)測(cè)表明,3個(gè)入海排污口的鄰近海域均受到不同程度的污染。b. 土地利用強(qiáng)度十幾年來(lái),大量陸地(包括林地)和基圍魚(yú)塘被城市建設(shè)占用,諸如新洲河及鳳塘河排洪工程、廣深高速公路和濱海大道等建設(shè)工程擠占保護(hù)區(qū)紅線范圍的土地(主要是陸地)和毀林現(xiàn)象十分嚴(yán)重。1997年調(diào)整紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)紅線范圍后,保護(hù)區(qū)總面積增加為367.64hm2,但陸地面積卻只有139.9 hm2,減少了39.8%,僅占總面積的38.0%。如表1所示:表1 保護(hù)區(qū)各種土地類(lèi)型的面積種類(lèi)紅樹(shù)林淤泥灘涂基圍魚(yú)
25、塘河道海域基建填土區(qū)觀光旅游林地合計(jì)面積/hm²80.195.5954.7914.2104.1213.698.2367.64百分/%21.825.214.93.928.33.72.2100自1991年以來(lái),濱海大道、廣深高速公路、新洲河排洪工程、風(fēng)塘河排工程以及房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等城市建設(shè)工程,直接侵占基圍魚(yú)塘和紅樹(shù)林濕地區(qū)面積147.2hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的48.68%,直接毀壞紅樹(shù)林36.13hm2,占紅樹(shù)林總面積得32.5%。資料顯示,自1988年以來(lái),深圳城市建設(shè)就有8項(xiàng)工程占用福田紅樹(shù)林鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)紅線范圍內(nèi)的土地面積達(dá)147公頃(2200畝),占原整個(gè)保護(hù)區(qū)面積的48.8%,共毀掉
26、貓咪紅樹(shù)林35公頃(526畝),占原紅樹(shù)林面積的31.6%。c. 交通噪音與流量深圳市城市建設(shè)工程對(duì)福田保護(hù)區(qū)的影響主要來(lái)自保護(hù)區(qū)附近的大城市建設(shè)工程及交通干線產(chǎn)生的噪音污染。其中有明顯影響的城市工程有濱海大道、廣深高速公路及福田保稅區(qū),深圳河、新洲河、風(fēng)塘河排洪工程建設(shè)。按城市區(qū)域環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化中一類(lèi)混合區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)測(cè)模型計(jì)算結(jié)果,濱海大道在目前的車(chē)流量條件下,公路旁的噪聲值為84.6Db(A),超過(guò)區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)中交通干道兩側(cè)晝間的70dB(A)的14.6Db(A)。廣深高速公路緊靠保護(hù)區(qū)的核心區(qū)路段,由于沒(méi)有緩沖帶,交通噪聲對(duì)紅樹(shù)林濕地環(huán)境的影響較大,其他地段較小。d. 生物入侵深圳位于北回歸
27、線以南,是中國(guó)南部海濱城市,海域遼闊,屬亞熱帶海洋,因其是一個(gè)重要的口岸城市,海、陸、空交通發(fā)達(dá)。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)外貿(mào)易頻繁,外來(lái)物種入侵的危險(xiǎn)性也不斷增加。另外,本地地帶性植被為南亞熱帶常綠闊葉林和灌叢,但原生植被受人為破壞嚴(yán)重,而適宜的氣候,為外來(lái)物種的入侵提供了有力的條件。根據(jù)資料和野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),在深圳地區(qū)2500種野生和栽培植物中,有外來(lái)歸化植物111種,隸屬36科82屬,是我國(guó)入侵種最多的地區(qū)之一,其中有8種被列為世界100種惡性外來(lái)入侵生物。海灣濕地外來(lái)入侵種中,植物和昆蟲(chóng)主要有薇甘菊、海欖雌瘤斑螟、空心蓮子草、鳳眼蓮、飛機(jī)草、五爪金龍等;水生生物入侵主要有食人鯧、清道
28、夫、福壽螺等。這些物種均對(duì)深圳海洋周邊生態(tài)環(huán)境包括水域構(gòu)成產(chǎn)生了較大威脅。另外這幾年引種的海桑具有潛在的危害性,據(jù)自然保護(hù)區(qū)管理局有關(guān)管理人員介紹,目前生物入侵的紅森林面積大概為5畝。6.2.2自然壓力2001年2011年在廣東省及香港登陸的臺(tái)風(fēng)共27次,其中在深圳登陸共3次,港深邊境1次,共有4次臺(tái)風(fēng)對(duì)深圳造成影響,占廣東省及香港臺(tái)風(fēng)登陸總數(shù)的14.8%,年平均登陸次數(shù)為0.4次/年。風(fēng)暴潮根據(jù)風(fēng)暴的性質(zhì),通常分為由溫帶氣旋引起的風(fēng)暴潮和由臺(tái)風(fēng)引起的風(fēng)暴潮兩大類(lèi)。溫帶風(fēng)暴潮,多發(fā)生于春秋季,夏季也有時(shí)發(fā)生,其特點(diǎn)是:增水過(guò)程比較緩慢,增水高度低于臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮,主要發(fā)生在中緯度沿海地區(qū),以歐洲北
29、海沿岸、美國(guó)東海岸以及我國(guó)北方海區(qū)沿岸為多。臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮,多見(jiàn)于夏秋季,其特點(diǎn)是:來(lái)勢(shì)猛、速度快、強(qiáng)度大、破壞力強(qiáng)、凡是有臺(tái)風(fēng)影響的海洋國(guó)家、沿海地區(qū)均有臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮發(fā)生。2014年的赤潮發(fā)生集中在2月6月,占全年赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)的86%。其中,2014年6月18日6月25日發(fā)生在大鵬灣大梅沙海域的紅色赤潮藻赤潮規(guī)模最大,持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。 6.3 狀態(tài)指標(biāo)6.3.1環(huán)境指標(biāo)a. 水質(zhì)狀況2009年水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)內(nèi)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(鳳塘河,沙嘴、觀鳥(niǎo)屋)的水質(zhì)指標(biāo)大部分都高于類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。觀鳥(niǎo)屋監(jiān)測(cè)點(diǎn)在枯水期的的COD值最高,接近類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的3倍:BOD5的監(jiān)測(cè)值較低,除鳳塘河枯水期的數(shù)值高于類(lèi)水
30、質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,其余各時(shí)期各監(jiān)測(cè)點(diǎn)均未超過(guò)類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),沙嘴監(jiān)測(cè)點(diǎn)枯水期的總氮、氨氮、硝酸鹽氮、總磷和可溶磷的值均為最高,其中總磷值約為類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的4倍。2009年水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2所示:水質(zhì)指標(biāo)豐水期枯水期鳳塘河沙嘴觀鳥(niǎo)屋鳳塘河沙嘴觀鳥(niǎo)屋COD40.17±4.237.5±2.1961.665±8.0249.335±6.21561.665±18.735111.65±20.915BOD58.06±0.45.61±0.9351.725±0.7111.125±2.076.43±1.1054.175&
31、#177;1.35總氮8.425±0.268.975±0.31.575±0.289.95±1.23512.02±0.542.73±1.455氨氮7.55±0.398.245±0.5650.395±0.148.77±1.0459.775±0.290.9±0.12硝酸鹽氮0.695±0.00150.175±0.050.17±0.010.885±0.0651.695±0.020.71±0.02總磷0.86±0.1
32、451.08±0.020.695±0.0151.175±0.1551.98±0.250.825±0.02可溶磷0.315±0.0350.63±0.0250.41±0.040.59±0.060.79±0.0450.56±0.01根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),福田紅樹(shù)林內(nèi)的主要污染物源共有3處,包括鳳塘河干流、鳳塘河下沙支流及沙嘴村雨水渠排入。其中,鳳塘河及其支流自北向南從保護(hù)區(qū)中間穿過(guò),是紅樹(shù)林地內(nèi)最大的污染物,污染和淤泥情況較為嚴(yán)重,支流的淤泥高程達(dá)到0.4m,已略高于干流,福田紅樹(shù)林濕地整體的水體交
33、換動(dòng)力不足,水環(huán)境污染情況較為嚴(yán)重,盡管紅樹(shù)林濕地具有一定的納污容量和水體凈化能力,但如果水質(zhì)污染嚴(yán)重并連續(xù)超標(biāo),紅樹(shù)林的生長(zhǎng)發(fā)育也必然會(huì)受到較大影響。由表2可知,沙嘴的COD值較低,其他地點(diǎn)水域在均值上差別不大。五日生化需氧量(BOD5)的數(shù)據(jù)則顯示,低潮時(shí)期的BOD5值比高潮時(shí)期BOD5值高,但也有個(gè)別不同。在氮元素的各種形態(tài)中,氨氮所占的比例最大,有生活污水排入的鳳塘河及三號(hào)崗?fù)?,氨氮占總氮的比例可達(dá)到80%以上;硝酸鹽的濃度較低。沙嘴碼頭、鳳塘河氮含量較高,但觀鳥(niǎo)屋周邊及魚(yú)塘,氮含量相對(duì)較低。磷含量普遍較高,其中魚(yú)塘相對(duì)較低。在對(duì)水質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)過(guò)程中,一般我們按污染程度進(jìn)行分級(jí),如表3
34、所示:表3 水質(zhì)綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)A值污染程度分級(jí)水質(zhì)量評(píng)價(jià)<01良好012較好123開(kāi)始受到污染234輕度污染345中度污染>46嚴(yán)重污染b. 沉積物重金屬污染程度2007年和2008年秋季在低潮對(duì)福田紅樹(shù)林樣品進(jìn)行采集,采集表層沉積物,進(jìn)行沉積物重金屬污染狀況研究,得出福田紅樹(shù)林濕地沉積物的危害為71.38,根據(jù)沉積物重金屬生態(tài)危害程度的劃分標(biāo)準(zhǔn),屬于輕微生態(tài)危害。2013年福田紅樹(shù)林濕地水域四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)鉛、鎳均未檢出。除沙嘴碼頭低潮期含量超過(guò)地表水類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),屬于類(lèi)水質(zhì)外,其余站位均屬于類(lèi)水質(zhì)。鎘除觀鳥(niǎo)亭低潮期含量超過(guò)地表水類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),屬于類(lèi)水質(zhì)外,其余站位均屬于類(lèi)水質(zhì)。說(shuō)明深圳
35、灣海水的重金屬污染已得到有效控制。表4 2013年福田紅樹(shù)林濕地水域中重金屬含量項(xiàng)目單位檢出限沙嘴碼頭高潮沙嘴碼頭低潮3號(hào)崗?fù)じ叱?號(hào)崗?fù)さ统兵P塘河口高潮鳳塘河口低潮觀鳥(niǎo)亭 高潮觀鳥(niǎo)亭 低潮鎘ug/L0.30.3L0.3L0.3L0.3L0.3L0.40.81.1鉻ug/L0.4465234333173839鉛ug/L0.90.9L0.9L0.9L0.9L0.9L0.9L0.9L0.9L鎳ug/ml0.010.01L0.01L0.01L0.01L0.01L0.01L0.01L0.01Lc. 固碳釋氧量綠色植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳釋放空氣,對(duì)大氣組成部分起到調(diào)節(jié)作用。灘涂?jī)?nèi)豐富的植牛群落,能
36、夠吸收大量的二氧化碳?xì)怏w,并放出氧氣。根據(jù)光合作用方程式: ,由方程式可知,植物生產(chǎn)162g干物質(zhì)可吸收264gCO2,國(guó)際上為了消減溫室氣體排放制 定了不同的碳稅率,目前國(guó)際通用的碳稅率為瑞典的碳稅率為150美元/t(為便于比先前香港及內(nèi)地先前對(duì)于紅樹(shù)林研究的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,我們這時(shí)仍然采用1美元兌人民幣7.83元標(biāo)準(zhǔn))。根據(jù)我們的調(diào)查,深圳灣濕地綠色植物中紅樹(shù)林植物的平均初級(jí)生產(chǎn)量1100gc/m2a。紅樹(shù)林植物群落的固定C相對(duì)結(jié)合H和N的能力較強(qiáng),據(jù)有關(guān)資料計(jì)算表明深圳灣50a天然紅樹(shù)林群落C、H、N的現(xiàn)存量分別為14117.7、1446.4和158.5g/m2,群落年凈固定C798.51
37、g/m2,結(jié)合H86.31g/m2和吸收N12.33g/m2,其中,用于群落增長(zhǎng)而年存留C、H、N分別為441.22/45.01和5.37g/m2,年經(jīng)凋落物輸出C、H、N分別為357.29、41.30和6.96g/m2,群落單位面積存留C、H、N和單位面積年經(jīng)凋落物輸出C、H、N的比值為1.23:1.108:1.1:0.8,從此比例看出,群落單位C、H、N元素的存留量比凋落物量稍高,意味著植物每年固定的C、結(jié)合的H和吸收的N有很大一部分都以凋落物的形式歸還到周?chē)沫h(huán)境中,紅海欖每年從水體和土壤吸收大量的動(dòng)牧難以利用到的C、H、N元素,又將這些元素的大部分回到水體中供動(dòng)植物再利用。由此看來(lái),深
38、圳灣紅海欖植物群落的元素循環(huán)能力較強(qiáng),對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)和整個(gè)近海海岸生態(tài)系統(tǒng)具有非常重要的意義。 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和累積價(jià)值的計(jì)算使用市場(chǎng)價(jià)值法,根據(jù)群落的年單位面積NPK凈持留量和紅樹(shù)林面積的乘積求得。凈持留量是由年凈吸收養(yǎng)分減去每年凋落物歸還土壤的養(yǎng)分獲得。紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分持留總量0. 291t/hm2a。6.3.2 生物結(jié)構(gòu)狀態(tài)a. 紅樹(shù)植物中有真紅樹(shù)植物和半紅樹(shù)植物23科30屬44種,其中以南海島最多,有23科30屬40種,廣東大陸有16科23屬24種,臺(tái)灣13科18屬19種,廣西9科14屬14種,香港9科12屬12種,福建6科7屬8種,浙江1科屬1種(人工栽培)。 福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)自然
39、生長(zhǎng)的真紅樹(shù)植物有4科5屬5種,半紅樹(shù)植物3科3屬7種,另外保護(hù)區(qū)從海南引種了真紅樹(shù)植物有2科3屬7種、半紅樹(shù)植物3科3屬3種,分別是:真紅樹(shù)植物海??频暮I?、海南海桑、卵葉海桑、紅樹(shù)科的海蓮、尖瓣海蓮、紅樹(shù)及紅樹(shù)海欖;半紅樹(shù)科植物玉蕊科的玉蕊,楝科的木果楝,棕桐科的水椰。 據(jù)中國(guó)紅樹(shù)林研究發(fā)現(xiàn): (1)深圳福田紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)有紅樹(shù)植物15科17屬22種,優(yōu)勢(shì)主要是秋茄、桐花樹(shù)和白骨壤。 (2)群落結(jié)構(gòu):秋茄+銅花樹(shù)+白骨壤群落、秋茄+白骨壤群落、桐花樹(shù)+白骨壤群落、桐花樹(shù)群落。 (3)紅樹(shù)植物種類(lèi);秋茄、白骨壤、桐花樹(shù)、老鼠筋、鹵蕨、海漆、木欖、黃槿,其中桐花樹(shù)、白骨壤和秋茄是優(yōu)勢(shì)種,引種
40、種類(lèi)有:紅海欖、海桑、無(wú)瓣海桑、欖李、海蓮、尖瓣海蓮。b. 潮間帶大型底棲動(dòng)物 深圳保護(hù)區(qū)共有大型底棲動(dòng)物86種,隸屬于7門(mén)9綱47科66屬,以軟體動(dòng)物(37種)和加殼動(dòng)物(29種)為主要類(lèi)群,還包括魚(yú)類(lèi)(11種)和多毛(4種)等,其他動(dòng)物5種,但主要出現(xiàn)在紅樹(shù)林棲息的底棲動(dòng)物僅31種。根據(jù)廈門(mén)大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院與廣東內(nèi)伶福國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局合作的深圳福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)潮間帶大型底棲動(dòng)物生態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)告(2010年度)調(diào)查顯示:2010年1月定量所獲大型底棲動(dòng)物經(jīng)動(dòng)物鑒定計(jì)有32種,其中多毛類(lèi)最多,有15種,占總種數(shù)的46.88%,甲殼類(lèi)4種,占總種樹(shù)的12.5%,腹足類(lèi)9種,占總種樹(shù)的25.7
41、1%,雙殼類(lèi)2種,占總種樹(shù)的5.71%,寡毛類(lèi)1種,占總種數(shù)的2.86%,其他類(lèi)4種,占總種樹(shù)的11.43%,另外多樣性(H)、均勻度(J)、豐度(d)和優(yōu)勢(shì)度(D)情況如表5所示:表5 深圳福田潮間帶各取樣站大型底棲動(dòng)物的生物指數(shù)季節(jié)多樣性(HLog2)均勻度(J)豐度(d)優(yōu)勢(shì)度(D)夏季1.7130.4661.6950.851冬季1.7790.481.6070.813c. 浮游植物2008年至2012年鑒定的浮游植物種類(lèi)數(shù)分別為5門(mén)44屬127種,6門(mén)49屬135種,5門(mén)54屬147種、6門(mén)45屬90種和6門(mén)42屬92種,主要為硅藻門(mén),占總種類(lèi)數(shù)的65.6%82.1%,綠藻門(mén)種類(lèi)次之,其
42、余門(mén)類(lèi)為藍(lán)藻門(mén),甲藻門(mén),裸藻門(mén),隱藻門(mén)(表6)。表6 20082012年浮游植物的種類(lèi)組成20082009201020112012門(mén)類(lèi)66566屬6649544542種類(lèi)數(shù)12713514090922008年至2012年浮游植物細(xì)胞密度的變化范圍為0.7×1058.79×106個(gè)/L,0.1×106519.9×106個(gè)/L,0.39×1057.8×106個(gè)/L、2.3×1056.1×106個(gè)/L和1.5×1052.5×108個(gè)/L ,其中2009年1月、4月和7月浮游植物的細(xì)胞密度最高值均超過(guò)了
43、108個(gè)/L,也是4年監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)細(xì)胞密度最高的年份。2008年和2010年細(xì)胞密度的高峰主要出現(xiàn)在7月份,而2009和2011年細(xì)胞密度的高峰主要出現(xiàn)在1月和10月。2012年4月份沙嘴、鳳塘河口和魚(yú)塘站位細(xì)胞密度均超過(guò)了107個(gè)/L,均高于2010和2011年這3個(gè)站位的細(xì)胞密度。浮游植物優(yōu)勢(shì)種主要以近海種硅藻如中肋骨條藻、威氏海鏈藻和極微小環(huán)藻為主,淡水性種類(lèi)如裸藻和細(xì)小平裂藻在一些月份也成為優(yōu)勢(shì)種,表明調(diào)查區(qū)域?qū)傧痰再|(zhì)(表7)。赤潮藻和耐污染特征的種類(lèi)是浮游植物的主要成分,如中肋骨條藻、威氏海鏈藻。底棲性和附著性的硅藻各個(gè)站位中大量存在,特別是觀鳥(niǎo)亭站位特別明顯。有毒的赤潮藻如裸甲藻
44、、亞歷山大藻等也有出現(xiàn)。表7 2008年至2012年優(yōu)勢(shì)種(百分比)的變化圖 優(yōu)勢(shì)種2008年2009年2010年2011年2012年硅藻門(mén)中肋骨條藻17.215.339.4 威氏海鏈藻28.423.2 49.62.1微小小環(huán)藻 44.9 57.3藍(lán)藻門(mén)細(xì)小平裂藻12.8 12.4 裸藻門(mén)裸藻 17.3( 注:其中“”為不占優(yōu)勢(shì),未列出。)底棲性和附著性的硅藻在觀鳥(niǎo)亭站位浮游植物中大量存在,占總種類(lèi)數(shù)的29.1%72%,總細(xì)胞密度的1.2%15.9%。觀鳥(niǎo)亭站位處于紅樹(shù)林外緣,由
45、于在紅樹(shù)林阻擋下,林前沖刷的潮汐和風(fēng)浪的影響,底棲硅藻極易懸浮于水體中,起到豐富浮游植物的作用。據(jù)調(diào)查,福田紅樹(shù)林多生產(chǎn)平裂藻、顫藻、柵藻、裸藻等種類(lèi),說(shuō)明水質(zhì)多屬咸淡水性質(zhì)。數(shù)據(jù)顯示,在2008年7月份,鳳塘河口站位淡水種類(lèi)占總種類(lèi)數(shù)的50%,總細(xì)胞密度的60%以上,觀鳥(niǎo)亭站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的40%以上,生態(tài)公園站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的39%和18%。2009年7月份,鳳塘河口站位淡水種類(lèi)占總種類(lèi)數(shù)的43.3%,總細(xì)胞密度的68.5%,觀鳥(niǎo)亭站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的40%和66.5%,生態(tài)公園站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的40%以
46、上。在2010年7月份,沙嘴站位淡水種類(lèi)占總種類(lèi)數(shù)的26.9%,總細(xì)胞密度的60.5%,觀鳥(niǎo)亭站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的29.2%和30.4%,鳳塘河口站位淡水種類(lèi)分別占總種類(lèi)數(shù)和總細(xì)胞密度的20%以上。2011年1月份,沙嘴站位淡水種類(lèi)裸藻成為優(yōu)勢(shì)種類(lèi),總細(xì)胞密度的69.7%,在鳳塘河口站位達(dá)到總細(xì)胞密度的68.1%,觀鳥(niǎo)亭站位達(dá)到83.3%,魚(yú)塘則為40.7%。2012年4月份,觀鳥(niǎo)亭站位淡水種類(lèi)隱藻成為優(yōu)勢(shì)種類(lèi),總細(xì)胞密度的66.1%,在鳳塘河口站位達(dá)到總細(xì)胞密度的59.5%。赤潮藻和耐污染特征的種類(lèi)是浮游植物的主要成分。赤潮藻如威氏海鏈藻、骨條藻等在多個(gè)季節(jié)成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種
47、,耐污染的藻類(lèi)如小環(huán)藻、顫藻、裸藻等在浮游植物中大量存在。浮游植物的密度在每個(gè)季度均達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化的水平,并且有繼續(xù)增加的趨勢(shì)。有毒的赤潮藻如裸甲藻等也偶然出現(xiàn)。淡水性/半咸水性微型藍(lán)藻門(mén)種類(lèi)細(xì)小平裂藻在監(jiān)測(cè)站位中頻繁出現(xiàn),如2008年7月份與硅藻種類(lèi)一起成為浮游植物的優(yōu)勢(shì)種,特別是在鳳塘河口站位,細(xì)胞密度達(dá)到了3.6×106個(gè)/L。2009年7月份與硅藻種類(lèi)一起成為浮游植物的優(yōu)勢(shì)種,在沙嘴站位,細(xì)胞密度達(dá)到了34.7×106個(gè)/L。2010年7月份與硅藻種類(lèi)一起成為浮游植物的優(yōu)勢(shì)種,在鳳塘河口和沙嘴站位,細(xì)胞密度達(dá)到了6.1×105和8.8×105個(gè)/L
48、。2011年4月、7月份成為魚(yú)塘站位浮游植物的優(yōu)勢(shì)種,細(xì)胞密度達(dá)到了5.8×105和1.8×105個(gè)/L。2012年7月份成為沙嘴站位浮游植物的優(yōu)勢(shì)種,細(xì)胞密度達(dá)到了1.4×105個(gè)/L,在2012年7月份鳳塘河口站位細(xì)胞密度達(dá)到了1.9×106個(gè)/L,占細(xì)胞密度的29.3%,在2012年7月份和10月份魚(yú)塘站位細(xì)胞密度分別達(dá)到了2.9×105個(gè)/L和1.1×105個(gè)/L。該種類(lèi)并非海產(chǎn)種類(lèi),而是一種入海的外源性淡水、半咸淡種類(lèi)。由于該種類(lèi)是淡水、半咸淡種類(lèi),入海后不能長(zhǎng)久存活,更不可能增殖,其個(gè)體細(xì)小,如果不是以較高的細(xì)胞密度出現(xiàn)在
49、水體中,一般情況下很難采集和監(jiān)測(cè)到。因此可以推斷,凡是出現(xiàn)該種的區(qū)域必然是入海污水所能達(dá)到的地方。在以往的研究中也有發(fā)現(xiàn)該屬的其他種,但是出現(xiàn)如此高的密度和如此大的面積是沒(méi)有報(bào)道過(guò)的。該種在紅樹(shù)林區(qū)的分布可能與污水入海的去向(可能影響的范圍)和海水的交換情況等水文特點(diǎn)有關(guān)系。對(duì)2008至2012年福田紅樹(shù)林區(qū)水體浮游植物群落的細(xì)胞密度比較,可以發(fā)現(xiàn)相對(duì)于2009年和2012年浮游植物細(xì)胞密度形成2個(gè)峰值,而2010和2011年浮游植物細(xì)胞密度則較低,這從一定程度上說(shuō)明了該紅樹(shù)林區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度具有反復(fù)變化的趨勢(shì)。d. 昆蟲(chóng)據(jù)深圳河口及新洲河口濕地修復(fù)研究,福田紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)共采集到昆蟲(chóng)標(biāo)本50
50、00余頭,經(jīng)鑒定有113種,隸屬于10目57科,其中有天敵昆蟲(chóng)7目19科30種,約占已知昆蟲(chóng)的32.5%,其中以海欖雌瘤斑螟、八點(diǎn)廣翅蠟蟬、報(bào)喜斑粉蝶為優(yōu)勢(shì)種類(lèi),并造成了對(duì)紅樹(shù)植物的嚴(yán)重危害。6.4相應(yīng)指標(biāo)6.4.1國(guó)家政策a. 法律制度完善的法律制度體系是使河口濕地生態(tài)濕地的保護(hù)與管理得以順利運(yùn)行的前提和保障。紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)共涉及到法律共36部,其中森林資源保護(hù)類(lèi)8部、森林防火類(lèi)3部、野生動(dòng)植物管理類(lèi)4部、執(zhí)法程序及監(jiān)督9部、森林公安法律法規(guī)12部,由此可見(jiàn)相關(guān)環(huán)境法律、法規(guī)制度是完善的。由于河口地區(qū)的管理牽涉面廣,跨行政邊界且涉及部門(mén)多,常常造成管理上的混亂,不同地區(qū)與部門(mén)在河口的法律管
51、理、機(jī)構(gòu)設(shè)置等方面不合理而出現(xiàn)秩序不良的現(xiàn)象。另外,我國(guó)立法還大部分停留在各部分分開(kāi)立法的階段,各部門(mén)間利益的平衡,導(dǎo)致部門(mén)條款難以全面有效地發(fā)揮決定作用。在法規(guī)的執(zhí)行過(guò)程中,分散執(zhí)法,缺乏部門(mén)之間的監(jiān)督條款、難以形成有效執(zhí)法量,管理可操性較差。b. 財(cái)政支出據(jù)保護(hù)區(qū)工作人員介紹2011年用于紅樹(shù)林濕地保護(hù)的財(cái)政預(yù)算為892萬(wàn)元,相比2003的799萬(wàn)元增加93萬(wàn)元,增長(zhǎng)了10.43%。6.4.2 管理水平福田紅樹(shù)林管理站內(nèi)伶島屬于福田國(guó)家自然區(qū)管理局管轄,與之相配套的有辦公室,科研科、派出所(保護(hù)科)、生態(tài)公園管理站、苗圃場(chǎng)等科室。管理機(jī)構(gòu)比較完善。管理區(qū)內(nèi)在編人員為20人,有2個(gè)管理站(3
52、2人),1個(gè)科研室(2人),1個(gè)辦公室(8人),領(lǐng)導(dǎo)3人,2個(gè)空編,其中技術(shù)人員7人,人員配置較為合理。管理局成立以來(lái),先后制定了“崗位職責(zé)管理制度”以及有關(guān)財(cái)務(wù)資產(chǎn)管理、來(lái)賓接待、干部職工請(qǐng)假、考勤等規(guī)章,形成了比較完善的管理制度。保護(hù)區(qū)設(shè)公安派出所,受深圳市林業(yè)公安局和保護(hù)管理局雙重領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)聯(lián)系,使區(qū)內(nèi)的治安秩序和自然資源得到有效的保護(hù)。6.5 指標(biāo)因子權(quán)重的確定6.5.1 層次分析法對(duì)權(quán)重的確定問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。有根據(jù)研究人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷為主確定權(quán)重的,其結(jié)果往往主觀性較強(qiáng),也有各種數(shù)學(xué)方法來(lái)確定權(quán)重的,例如經(jīng)驗(yàn)權(quán)數(shù)法、專(zhuān)家咨詢(xún)法、統(tǒng)計(jì)平均值法、指標(biāo)值法、鄰
53、居指標(biāo)比較法、靈活偏好矩陣法、抽樣權(quán)數(shù)法、逐步回歸法、灰色關(guān)聯(lián)法、主成分分析法和模糊逆方程法等等、由于用數(shù)學(xué)方法確定權(quán)重,可以對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn),能減小權(quán)重確定的主觀隨意性,因此采用各種數(shù)學(xué)方法確定權(quán)重日漸廣泛。但另一方面,任何數(shù)學(xué)方法本身在應(yīng)用時(shí)都有一定的要求和局限性,在選擇何種數(shù)學(xué)方法及原始數(shù)據(jù)的收集和應(yīng)用上也帶有主觀性,而且最主要的是其靈活性較差。美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家T.l.薩蒂在20世紀(jì)70年代提出了層次分析法(AHP),AHP是一種定性和定量分析相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,他將評(píng)價(jià)系統(tǒng)的各因素分解成若干層次,并同一層次的各要素按照上一層要素為準(zhǔn)則,進(jìn)行兩種判斷比較計(jì)算出各種要素的權(quán)重,根據(jù)最大權(quán)重
54、隸屬度原則確定最優(yōu)方案,其最終結(jié)果能客觀反應(yīng)多因素的共同作用。采用AHP法來(lái)確定評(píng)價(jià)體系中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,該方法確定權(quán)重系數(shù)大體可以分為四個(gè)步驟:(1) 建立問(wèn)題階梯層次結(jié)構(gòu);(2) 構(gòu)造兩兩比較的判斷矩陣;AHP法的信息基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)資料和人們依據(jù)資料和一定比較原則所得到的判斷,在每一層對(duì)元素進(jìn)行逐對(duì)分析,依照規(guī)定的標(biāo)度定量后寫(xiě)成矩陣形式,即構(gòu)成判斷矩陣。設(shè)要比較個(gè)因素在目標(biāo)中所占比重。每次取兩個(gè)因素和,以表示和對(duì)的影響之比,得到兩兩比較判斷矩陣。 (1)其中, 使式(2)成立的矩陣為正反負(fù)矩陣。判斷矩陣是指某一指標(biāo)層面上各元素之間相互重要性判斷所構(gòu)成的方陣。判斷矩陣元素量化的標(biāo)度可以分為9級(jí),
55、如表8所示:表8 判斷矩陣標(biāo)度及其意義標(biāo)度含義1表示兩個(gè)因素相比,具有同樣重要性3表示兩個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素稍微重要5表示兩個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素明顯重要7表示兩個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素強(qiáng)烈重要9表示兩個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素極端重要2、4、6、8上述兩相鄰判斷的中值倒數(shù)因素i與因素j比較為,則因素與比較為(3) 判斷矩陣單排序及一致性檢驗(yàn),即本層次某元素對(duì)上一層次重要性次序的權(quán)重;(4) 計(jì)算各層元素的組合權(quán)重,即層次總排序(歸一化結(jié)果),如表9所示:表9 指標(biāo)歸一化處理結(jié)果指標(biāo)指標(biāo)歸一化處理2010年2011年2012年2013年2014年入海污染物總量0.06050.12250.08
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