美國濕地健康評價方法

1、第29卷第9期2009年9月生態(tài)學(xué)報ACTAECOl。0CICASINICAV0129No9Sep，2009美國濕地健康評價方法陳展，尚鶴，姚斌(r1同林、№科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所囤家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境匿點實驗事，北京100091)摘要：濕地健康評價是濕地科學(xué)的一個重要研究方向，其內(nèi)容復(fù)雜繁多，方法多樣，根據(jù)不同的評價同的有不M的評價方法。美國近l‘幾年來在濕地健康評價方面做了大量的工作，主要介紹美嗣開發(fā)和應(yīng)用的評價方法，包

2、括LevelI水平的景觀發(fā)展強(qiáng)度法(LDI)，概要法(synoptjc)；I七veIⅡ水平的快速評價法以及LevelⅢ水平的水文地貌法(Hydrogeomorphic，HGM)和生物完整性指數(shù)法(IndexesofBioJo矛calInte—ty，IBI)。通過介紹上述方法的適用范圍、優(yōu)缺點及主要評價步驟，相父成果呵為中國濕地健康評價f作提供參考。關(guān)鍵詞：美H；濕地；健康；評價文章編號：looO0933(2009)09—501508中圖

3、分類號：Q149，x1711文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AMethodsofwetlandshealthassessmentinUSACHENZhan，SHANGHe’YAOBinImthl婦研ForenEcokgyE鯽hDnmemn越Pm搬曩ionCAF1K吖hbor毗oq對Fore3￡Ecokg，8ndEn吐mr帆en土，stmeForestryA由Rtnis打nt幻n，Be每t嘴J010091儺iMA砌&o協(xié)泐_Sfn婦，20∞，29(9)：50

4、15～5022Abstract：Wetlandhealthassessmentisanimportantpartofwetlandsciencechamcte—zedbycomplexcontextandVariousassessmentme￡hodsTherearediⅡbrentmethodstomeetdiⅡerent丑sses蛐entgoalsTherese盯chersinUSAhaVedonemuchworkonwetland

5、healtllassessmentoVertlhepastdecade，andthispapermainlyintroducedthreelevelassessmentsdevelopedandappliedinUSAincludingaslevelI，1evelⅡandleVelⅢTheapplicationscope，theadVantageanddisadvantageandtheassessmentstepsweredescri

6、bedinthepaper，forpurposeofofferingreferenceforwetlandecologichealthassessmentinChinaKeyWords：USA；Wetland；health；Assessment濕地是地球上水生與陸地生態(tài)系統(tǒng)的過渡區(qū)，具有水量平衡、滯納洪水、調(diào)節(jié)局地氣候、去除污染物、提供野生生物棲息地、休閑旅游和維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡等重要功能，與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。被譽為“

7、地球之腎”的濕地，在各類型生態(tài)系統(tǒng)中的效益價值最高。。隨著人口的增長，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染加劇，世界各地的濕地都面臨著嚴(yán)峻的考驗。人類活動使得濕地遭受有形或無形的破壞，濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被破壞，功能衰退。濕地面積大量減少，濕地健康嚴(yán)重受損，濕地生物多樣性降低、水質(zhì)改變、富營養(yǎng)化等問題日益嚴(yán)重，這些將影響～個區(qū)域或流域的生態(tài)安全，甚至將威脅人類自身的健康與發(fā)展。2|。因此，對濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行健康診斷和評價顯得格外重要

8、和迫切。國外對生態(tài)系統(tǒng)健康評價方面的研究起步比我國早，以美國EPA為代表的研究團(tuán)隊開展了全國性的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評價。目前我國在濕地健康評價方面的研究工作還比較少，主要是從生態(tài)特征、功能整基金項目：圍家霞點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃973項日資助項目(2006cB403307)；國家林業(yè)局948項目資助項目(2008437)收稿日期：20081029；修訂日期：20090212通訊作者Con∞pondiIIgauthorEmail：sha“g

9、hPchina@l26comhttp：／／wwwecologicacn萬方數(shù)據(jù)9期陳展等：美國濕地健康評價方法Brown和Vivas一]認(rèn)為LDI可以作為一種LevelI評價工具，用以預(yù)測濕地的健康狀況，同時LDI可以對人類干擾程度進(jìn)行定量評價。LDI方法包括以下步驟：(1)對受影響的區(qū)域進(jìn)行描述：首先描述景觀單元內(nèi)的土地利用類型，然后對每一類型賦一個強(qiáng)度因子。發(fā)展強(qiáng)度因子是單位面積土地利用能量使用的函數(shù)。受影響的區(qū)域應(yīng)該包括景觀單元內(nèi)

10、所有的土地，一般來說100m的緩沖區(qū)即可包括周邊所有土地利用的影響。9|。(2)描述土地利用情況：應(yīng)用LDI首先要對土地利用進(jìn)行分類，其分類系統(tǒng)區(qū)域與區(qū)域之間都不同，主要根據(jù)分析的尺度進(jìn)行分類。(3)通過土地利用程度來量化人類發(fā)展強(qiáng)度：用單位時間單位面積的能耗來定量人類活動，因此人類活動強(qiáng)度的單位就是sej／(hm2a)一J。計算LDI時使用的都是不可更新能源，包括電能、燃料等。已有的研究對不同土地利用類型單位面積單位時間的能耗平均值進(jìn)

11、行了計算。10川，單位能耗的自然對數(shù)即是每種土地利用類型的LDI系數(shù)。(4)計算區(qū)域加權(quán)的LDI：根據(jù)GIS數(shù)據(jù)，利用總面積以及各種土地利用類型面積的百分比可以計算LDI，LDI。1=∑％LUiLDIi，這里L(fēng)DI。刊指景觀單元的LDI，％Lui指受影響的土地利用類型i占總面積的百分比，LDIi指土地利用類型i的LDI系數(shù)。212概要法1988年，Bedford和Preston提出一種定性的概要的(synoptic)評價方法，可以用來評

12、價濕地調(diào)整項目的累積影響_2|。概要“synoptic”的定義是“提供一個總體的綜合的看法”[13|，表示概要性評價方法提供的是一個總體看法，而不是一個詳細(xì)的分析，其目的是對區(qū)域總體做出一個準(zhǔn)確評價H4。。概要性評價方法提供一個框架以供景觀亞單元之間進(jìn)行比較，這些比較是通過評價每個亞單元內(nèi)一個或多個景觀因子或概要指標(biāo)來進(jìn)行的。指標(biāo)的選擇是以景觀生態(tài)學(xué)和脅迫生態(tài)學(xué)的基本原理為基礎(chǔ)的rl5|。概要指標(biāo)包括功能指標(biāo)、價值指標(biāo)、功能喪失指標(biāo)以及

13、功能恢復(fù)指標(biāo)。該方法利用景觀數(shù)據(jù)和GIS影像對水域進(jìn)行分級，據(jù)此評價水域維持不同功能的能力，以及濕地喪失的敏感性。該方法包括五個主要的步驟，在實際應(yīng)用時可能需要重復(fù)這些步驟：(1)確定目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，這一步要確定評價的目的，用途，需要評價的精度以及實施評價的限制因素等。(2)確定概要指標(biāo)，需要確定濕地的類型，描述自然地形條件，定義景觀范圍，確定濕地功能和價值，確定主要影響因素，選擇景觀亞單元并確定整合指標(biāo)的原則。(3)選擇景觀指標(biāo)。(4)進(jìn)

14、行評價，評價過程中要建立質(zhì)量保障和控制體系，利用GIs數(shù)據(jù)做出受不同人類影響程度的濕地分布圖。(5)準(zhǔn)備概要報告，包括使用手冊以及評價文件兩個部分。目前該方法還沒有廣泛應(yīng)用，其缺點還不清楚，但它能為評價累積影響提供一個可行的參考方法。22LevelⅡ評價方法LevelⅡ是一種快速評價方法，花費比較低，能在短時間內(nèi)收集到所需的數(shù)據(jù)?？焖僭u價法主要用來評價單個濕地或數(shù)量較少的濕地，是美國最普遍采用的濕地健康評價方法，近十年來美國發(fā)展的40多

15、種評價方法中大部分都足快速評價方法Ll引?？焖僭u價方法是一個評價人類活動對濕地系統(tǒng)影響的敏感工具7塒]，可以用來評估管理措施的效果，評價恢復(fù)措施的效率以及在資源管理時可以對濕地進(jìn)行排序以便更好的利用資源，同時也可以用來建立濕地水生生物利用標(biāo)準(zhǔn)爭16J。當(dāng)采用或開發(fā)一種快速評價方法時，有4個標(biāo)準(zhǔn)是很重要的：首先，該方法要能用來評價健康狀況；其次，該方法必須是快速的，即兩個人半天實地考察，半天室內(nèi)準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)分析即可得到評價結(jié)果；再次，該方法

16、必須是現(xiàn)場評價的，以確定評價區(qū)域的面積、邊界等；最后，該方法必須能被驗證。Fennessy等人。怕3根據(jù)這4個標(biāo)準(zhǔn)對美國已有的評價方法進(jìn)行了詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)有7種方法完全符合這些標(biāo)準(zhǔn)(表1)。為了成功的開發(fā)或應(yīng)用一個快速評價方法并應(yīng)用于野外，必須考慮到幾個方面。包括如何確定評價范圍，區(qū)域內(nèi)濕地如何分類，如何確定指標(biāo)，如何給指標(biāo)進(jìn)行賦值(如一些指標(biāo)比其它指標(biāo)賦值高)，以及方法的可驗證性等。221濕地范圍界定待評價濕地范圍的定義因方法而異，可