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重要湿地生态状况评价方法及其应用

楼毅 初映雪 刘道平 陈火春 张现武 钱逸凡

楼毅, 初映雪, 刘道平, 等. 重要湿地生态状况评价方法及其应用—以华东地区国际重要湿地为例[J]. 自然保护地,2021,1(1):80−90 doi:  10.12335/2096-8981.2020112501
引用本文: 楼毅, 初映雪, 刘道平, 等. 重要湿地生态状况评价方法及其应用—以华东地区国际重要湿地为例[J]. 自然保护地,2021,1(1):80−90 doi:  10.12335/2096-8981.2020112501
LOU Yi, CHU Yingxue, LIU Daoping, et al. Assessment of Ecological Status of Key Wetlands: Case Studies of International Important Wetlands in Eastern China [J]. Natural Protected Areas, 2021, 1(1): 80−90 doi:  10.12335/2096-8981.2020112501
Citation: LOU Yi, CHU Yingxue, LIU Daoping, et al. Assessment of Ecological Status of Key Wetlands: Case Studies of International Important Wetlands in Eastern China [J]. Natural Protected Areas, 2021, 1(1): 80−90 doi:  10.12335/2096-8981.2020112501

重要湿地生态状况评价方法及其应用

——以华东地区国际重要湿地为例

doi: 10.12335/2096-8981.2020112501
基金项目: 国家林业和草原局科技司林业行业标准制订项目(2018-LY-087)
详细信息
    通讯作者:

    E-mail:alongly3@126.com

  • 中图分类号: X826

Assessment of Ecological Status of Key Wetlands: Case Studies of International Important Wetlands in Eastern China

  • 摘要: 研究建立重要湿地生态状况评价指标体系和评价方法,对华东地区的9处国际重要湿地开展了湿地生态状况试验评价,提出管理水平提升对策和建议,旨在为中国重要湿地生态管理提供技术支撑。研究结果显示,2018年和2019年湿地生态状况均保持中等以上水平,且总体呈稳定上升、逐步优化的趋势,其中上海崇明东滩、上海长江口中华鲟、山东黄河三角洲三处国家重要湿地生态状况稳定为优良,两个年度湿地生态状况综合等级达到优良的比例分别为44.44%和33.33%。但国际重要湿地普遍受气候变化、外来物种入侵、环境污染、基础设施和旅游活动、人类生产生活影响,并展现出不同的生态状况变化趋势和特征。研究表明该评价指标体系和方法可反映重要湿地所处状态的压力因素,可为国家和地方湿地自然保护地保护管理提供一种快速、准确、科学的监测评价体系。
  • 图  1  2018—2019年华东地区国际重要湿地生态状况变化

    Figure  1.  Differences of the ecological status of wetlands of international importance in East China between 2018 and 2019

    表  1  华东地区9处国际重要湿地基本情况

    Table  1.   Basic situation of nine wetlands of international importance in East China

    研究对象省市加入时间主要湿地类型 范围面积(hm2
    上海崇明东滩 上海崇明 2002 近海与海岸湿地、沼泽湿地 32600.00
    江苏大丰麋鹿 江苏盐城 2002 近海与海岸湿地、沼泽湿地 2666.67
    江苏盐城湿地珍禽 江苏盐城 2002 近海与海岸湿地、沼泽湿地 247260.00
    福建漳江口红树林 福建漳州 2008 近海与海岸湿地 2358.00
    上海长江口中华鲟 上海崇明 2008 近海与海岸湿地 3760.00
    浙江杭州西溪 浙江杭州 2009 河流湿地、人工湿地 325.00
    山东黄河三角洲 山东东营 2013 河流湿地、近海与海岸湿地、沼泽湿地 153000.00
    安徽升金湖 安徽池州 2015 湖泊湿地 33340.00
    山东济宁南四湖 山东济宁 2018 湖泊湿地 111651.07
    合计 586960.74
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    表  2  湿地生态状况计算方法和赋分值

    Table  2.   Calculation method and assignment value of wetland ecological conditions

    一级
    指标
    二级指标三级指标计算方法权重参考值指标赋值
    分级赋值
    非生物
    指标
    景观指标 湿地面积状况 湿地面积状况=本期湿地总面
    积/前期湿地总面积×100%
    0.0750 (110,∞) 10
    (90,110] 8
    (80,90] 6
    (70,80] 4
    (0,70] 2
    自然湿地率 自然湿地率=自然湿地面积/湿地总面积×100% 0.0375 (80,∞) 10
    (60,80] 8
    (40,60] 6
    (20,40] 4
    (0,20] 2
    单位面积湿地
    斑块数量
    单位面积湿地斑块数量=湿地斑块数量/湿地总面积 0.0375 (0,4] 10
    (4,8] 8
    (8,12] 6
    (12,16] 4
    (16,∞) 2
    水环境指标 水量状况 水量状况=本期湿地水量/多年平均湿地水量×100% 0.0800 (110,∞)且本期
    水量小于洪水位水量
    10
    (90,110] 8
    (80,90] 6
    (70,80] 4
    (0,70]或本期水量大于洪水位水量 2
    富营养化等级 划分为贫营养、中营养、
    富营养3级
    0.0400 贫营养 10
    中营养 6
    富营养 2
    水质等级 划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
    Ⅴ/海水劣Ⅳ 5级
    0.0800 10
    8
    6
    4
    Ⅴ/海水劣Ⅳ 2
    土壤环境
    指标
    土壤环境质量等级 划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3级 0.0750 10
    6
    2
    自然岸线率 自然岸线率=自然岸线长度/岸线总长度×100% 0.0750 (80,∞) 10
    (60,80] 8
    (40,60] 6
    (20,40] 4
    (0,20] 2
    生物
    指标
    生物多样性指标 生物多样性指数 生物多样性指数=[野生脊椎动物种数/所在省野生脊椎动物种数×0.2+野生维管束植物种数/所在省野生维管束植物种数×0.2+湿地型数量/所在省湿地型数量×0.2+(中国特有野生脊椎动物种数/所在省野生脊椎动物种数+中国特有野生维管束植物种数/所在省野生维管束植物种数)/2/0.3070×0.2+(受威胁的野生脊椎动物种数/所在省野生脊椎动物种数+受威胁的野生维管束植物种数/所在省野生维管束植物种数)/2/0.1572×0.1+(1-外来入侵物种数/(野生脊椎动物种数+野生维管束植物种数)/0.1441)×0.1]×100 0.1000 (60,∞) 10
    (50,60] 8
    (40,50] 6
    (30,40] 4
    (0,30] 2
    湿地指示物种
    种群状况
    湿地指示物种种群状况=湿地指示物种种群数量/多年平均湿地指示物种种群数量×100% 0.0750 (110,∞) 10(2)
    (90,110] 8(4)
    (80,90] 6(6)
    (70,80] 4(8)
    (0,70] 2(10)
    湿地植被覆盖度 湿地植被覆盖度=湿地植被(不含外来入侵植被)覆盖面积/(湿地植被覆盖面积+被破坏植被面积) 0.0500 1 10
    [0.9,1) 8
    [0.8,0.9) 6
    [0.7,0.8) 4
    (0,0.7) 2
    外来植物入侵度 外来植物入侵度=外来入侵植物面积/(外来植物入侵面积+湿地植被覆盖面积)×100% 0.0250 0 10
    (0,5] 8
    (5,10] 6
    (10,15] 4
    (15,∞) 2
    人为
    指标
    社会指标 旅游/人口
    容纳强度
    旅游/人口容纳强度=0.5×(日最大游客容量+常住人口)/日最大旅客容量+0.5×(年游客量+常住人口)/年最大游客容量/2 0.0500 [0,0.7) 10
    [0.7,0.8) 8
    [0.8,0.9) 6
    [0.9,1) 4
    [1,∞) 2
    土地利用方式 土地利用方式=785.60×(0.18×林地总面积+0.23×草地总面积+0.40×湿地总面积+0.08×耕地总面积+0.01×建设用地总面积+0.10×其他土地总面积)/湿地范围面积 0.0750 (250,314] 10
    (200,250] 8
    (150,200] 6
    (100,150] 4
    (0,100] 2
    威胁指标 威胁因子数量 调查统计威胁因子数量 0.0500 [0,1] 10
    (1,3] 8
    (3,5] 6
    (5,7] 4
    (7,∞) 2
    威胁等级 划分为安全、轻度、重度3级 0.0750 安全 10
    轻度 6
    重度 2
    注:湿地指示物种种群数量与生态状况呈负相关时,指标赋值时使用括号中的值。
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    表  3  湿地生态状况评价等级划分参考值

    Table  3.   Reference value for classification of wetland ecological status evaluation

    状况等级等级分值湿地生态状况
    优良 7.50<R≤10.0 湿地水量充足,水质较好,富营养化程度低,湿地面积增加,自然湿地率高,湿地斑块破碎化程度低,自然岸线保存良好,土壤环境安全,湿地生物多样性高,湿地植被完好,外来入侵生物较少,旅游/人口容纳强度低、土地利用强度低,威胁因子少、威胁强度低,人为干扰少,湿地生态系统完整性好、稳定性高
    中等 6.0<R≤7.5 湿地水量稳定,水质一般,存在富营养化,湿地面积稳定,自然湿地率中等,湿地斑块破碎化,自然岸线有损坏,土壤环境受轻微污染,湿地生物多样性较高,湿地植被尚好,存在一定的外来入侵生物、威胁因子,人为干扰中等,旅游/人口容纳强度一般、土地利用强度中等,威胁因子较多、威胁强度一般,湿地生态系统完整性下降、稳定性中等
    较差 4.0<R≤6.0 湿地水量不足,水质较差,富营养化程度较高,湿地面积减少,自然湿地率较低、湿地斑块破碎化突出,自然岸线损坏明显,土壤环境受污染较严重,湿地生物多样性低,湿地植被退化,外来入侵种类较多、数量较大,旅游/人口容纳强度较高、土地利用强度较大,威胁因子较多、威胁强度较大,人为干扰较严重,湿地生态系统完整性和稳定性较差
    极差 2.0≤R≤4.0 湿地水量明显不足,水质差,富营养化程度高,湿地面积减少,自然湿地率很低、湿地斑块破碎化严重,自然岸线损坏严重,土壤环境受污染严重,湿地生物多样性很低,湿地植被退化明显,外来入侵种类多、数量大,旅游/人口容纳强度高、土地利用强度大,威胁因子多、威胁强度大,人为干扰很严重,湿地生态系统完整性和稳定性很差
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    表  4  华东地区国际重要湿地生态状况评价(2018年)

    Table  4.   Evaluation form for the ecological status of wetlands of international importance in East China (2018)

    二级指标景观指标水环境指标土壤环境指标生物多样性指标社会指标威胁指标综合得分状况等级
    总权重 0.150 0.200 0.150 0.250 0.125 0.125 1.000
    上海崇明东滩 1.28 1.68 0.75 1.90 1.25 0.75 7.61 优良
    江苏大丰麋鹿 0.90 1.17 1.20 0.90 1.10 0.85 6.12 中等
    江苏盐城湿地珍禽 1.20 1.20 0.90 1.55 1.10 0.75 6.70 中等
    福建漳江口红树林 1.13 1.68 1.20 1.20 1.25 0.85 7.31 中等
    上海长江口中华鲟 1.35 1.68 1.50 1.10 1.25 1.05 7.93 优良
    浙江杭州西溪 1.20 1.52 1.20 1.40 0.85 0.75 6.92 中等
    山东黄河三角洲 1.35 1.36 0.90 2.25 0.85 0.85 7.56 优良
    安徽升金湖 1.35 1.20 1.35 2.45 0.95 0.75 8.05 优良
    山东济宁南四湖 1.28 1.36 1.20 1.25 0.85 0.78 6.71 中等
    均值 1.23 1.43 1.13 1.56 1.05 0.82 7.21
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    表  5  华东地区国际重要湿地生态状况评价(2019年)

    Table  5.   Evaluation form for the ecological status of wetlands of international importance in East China (2019)

    二级指标景观指标水环境指标土壤环境指标生物多样性指标社会指标威胁指标综合得分状况等级
    总权重 0.150 0.200 0.150 0.250 0.125 0.125 1.000
    上海崇明东滩 1.28 1.68 0.75 1.90 1.25 0.75 7.61 优良
    江苏大丰麋鹿 0.90 1.17 1.20 1.25 1.10 0.85 6.47 中等
    江苏盐城湿地珍禽 1.20 1.20 0.90 1.70 1.10 0.75 6.85 中等
    福建漳江口红树林 1.13 1.68 1.20 1.20 1.25 0.85 7.31 中等
    上海长江口中华鲟 1.35 1.68 1.50 1.10 1.25 1.05 7.93 优良
    浙江杭州西溪 1.20 1.52 1.20 1.60 0.85 0.75 7.12 中等
    山东黄河三角洲 1.35 1.36 0.90 2.25 0.85 0.85 7.56 优良
    安徽升金湖 1.35 1.20 1.35 1.85 0.95 0.75 7.45 中等
    山东济宁南四湖 1.28 1.36 1.20 1.25 1.05 0.78 6.91 中等
    均值 1.23 1.43 1.13 1.57 1.07 0.82 7.25
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    表  6  华东地区国际重要湿地生态状况主要威胁

    Table  6.   Major threats to ecological status of wetlands of international importance in East China

    国际重要湿地主要威胁类型威胁因子
    上海崇明东滩 外来物种入侵 互花米草扩张,侵占湿地
    江苏大丰麋鹿 湿地水环境污染、外来物种入侵 湿地水质差、水体富营养化;互花米草扩张,侵占湿地
    江苏盐城湿地珍禽 野生动植物栖息地生境、外来物种入侵 人类生产生活活动;基础设施建设;
    互花米草扩张,侵占湿地
    福建漳江口红树林 外来物种入侵 互花米草扩张,侵占湿地
    上海长江口中华鲟 保护对象种群结构 上游开发建设、航运等影响
    浙江杭州西溪 野生动植物栖息地生境、外来物种入侵 旅游活动;水葫芦、福寿螺等入侵
    山东黄河三角洲 外来物种入侵、水资源短缺 互花米草扩张,侵占湿地;水源补给减少
    安徽升金湖 气候变化 降雨量降低,水源补给减少
    山东济宁南四湖 湿地水环境污染 湿地水质差,水体富营养化
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  • [1] 傅伯杰, 刘世梁, 马克明. 生态系统综合评价的内容与方法[J]. 生态学报, 2001, 21(11): 1885−1892. doi:  10.3321/j.issn:1000-0933.2001.11.020
    [2] 马克明, 孔红梅, 关文彬, 等. 生态系统健康评价: 方法与方向[J]. 生态学报, 2001, 21(12): 2106−2116. doi:  10.3321/j.issn:1000-0933.2001.12.020
    [3] 崔保山, 杨志峰. 湿地生态系统健康评价指标体系Ⅰ. 理论[J]. 生态学报, 2002, 22(7): 1005−1011. doi:  10.3321/j.issn:1000-0933.2002.07.005
    [4] Borja A, Dauer D M, Díaz R, et al. Assessing Estuarine Benthic Quality Conditions in Chesapeake Bay: A Comparison of three Indices[J]. Ecological Indicators, 2008, 8(4): 395−403. doi:  10.1016/j.ecolind.2007.05.003
    [5] 钱逸凡, 刘道平, 楼毅, 等. 我国湿地生态状况评价研究进展[J]. 生态学报, 2019, 39(9): 3372−3382.
    [6] 李世东, 闵庆文, 陈应发, 等. 生态状况判断的理论基础及在中国的应用[J]. 生态环境, 2006, 15(4): 838−843.
    [7] 徐烨, 杨帆, 颜昌宙. 基于景观格局分析的雄安城市湿地生态健康评价[J]. 生态学报, 2020, 40(20): 7132−7142.
    [8] Wondie A. Ecological Conditions and Ecosystem Services of Wetlands in the Lake Tana Area, Ethiopia[J]. Ecohydrology & Hydrobiology, 2018, 173(2): 1−14.
    [9] 舒远琴, 宋维峰. 我国湿地生态系统健康评价研究进展[J]. 亚热带水土保持, 2020, 32(2): 21−25. doi:  10.3969/j.issn.1002-2651.2020.02.004
    [10] Chen W, Cao C, Liu D, et al. An Evaluating System for Wetland Ecological Health: Case Study on Nineteen Major Wetlands in Beijing-Tianjin-Hebei Region, China[J]. Science of the Total Environment, 2019, 666(2): 1080−1088.
    [11] 国家林业和草原局. 中国国际重要湿地生态状况白皮书[R]. 北京, 2019.
    [12] 国家林业和草原局. 中国国际重要湿地生态状况白皮书[R]. 北京, 2021.
    [13] 何池全, 崔保山, 赵志春. 吉林省典型湿地生态评价[J]. 应用生态学报, 2001, 12(5): 754−756.
    [14] 刁宏伟. 吉林省湿地生态评价[J]. 林业勘察设计, 2014, 43(4): 19−21.
    [15] 徐志辉. 辽宁省湿地生态资源评价[J]. 安徽农业科学, 2016, 44(4): 94−95. doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2016.04.032
    [16] 韩子钧, 刘贤安, 赵丹, 等. 四川省湿地生态状况分级与综合评价[J]. 湿地科学, 2016, 14(5): 641−647.
    [17] 张明祥, 张建军. 中国国际重要湿地监测的指标与方法[J]. 湿地科学, 2007, 5(1): 1−6. doi:  10.3969/j.issn.1672-5948.2007.01.001
    [18] 程子卿, 李勇, 王薇娜. 黑龙江省湿地生态状况评价体系及空间分布格局研究[J]. 防护林科技, 2016, 31(5): 40−42.
    [19] 雷金睿, 陈宗铸, 陈毅青, 等. 海南省湿地生态系统健康评价体系构建与应用[J]. 湿地科学, 2020, 18(5): 555−563.
    [20] 陈国富, 王涛, 钱逸凡. 湿地生态系统评价工作面临的问题及对策研究[J]. 华东森林经理, 2018, 32(1): 10−13. doi:  10.3969/j.issn.1004-7743.2018.01.003
    [21] 孙宝娣, 崔丽娟, 李伟, 等. 湿地生态系统服务价值评估的空间尺度转换研究进展[J]. 生态学报, 2018, 38(8): 2607−2615.
    [22] 刘艳艳, 吴大放, 王朝晖. 湿地生态安全评价研究进展[J]. 地理与地理信息科学, 2011, 27(1): 69−75.
    [23] 关蕾, 刘平, 雷光春. 国际重要湿地生态特征描述及其监测指标研究[J]. 中南林业调查规划, 2011, 30(2): 1−9. doi:  10.3969/j.issn.1003-6075.2011.02.001
    [24] 谢莹, 张明祥. 国际重要湿地生态预警指标及响应机制研究[J]. 湖北林业科技, 2014, 43(1): 43−47. doi:  10.3969/j.issn.1004-3020.2014.01.011
    [25] 徐昔保, 杨桂山, 江波. 湖泊湿地生态系统服务研究进展[J]. 生态学报, 2018, 38(20): 7149−7158.
    [26] 马广仁. 中国国际重要湿地生态系统评价[M]. 北京: 科学出版社, 2016.
    [27] Ferguson B K. The Concept of Landscape Health[J]. Journal of Environmental Management, 1994, 40(2): 129−137. doi:  10.1006/jema.1994.1009
    [28] 吴丹, 邹长新, 高吉喜. 我国重点生态功能区生态状况变化[J]. 生态与农村环境学报, 2016, 32(5): 703−707. doi:  10.11934/j.issn.1673-4831.2016.05.003
    [29] 国家林业局组织, 马广仁. 中国湿地资源·总卷[M]. 北京: 中国林业出版社, 2015.
    [30] 国家林业局湿地保护管理中心. 中国国际重要湿地生态状况评价公报[R]. 北京, 2009.
    [31] 国家林业局湿地保护管理中心. 中国国际重要湿地生态状况评价公报[R]. 北京, 2013.
    [32] 宋劲忻, 温庆忠, 华朝朗, 等. 云南省湿地生态状况评价[J]. 湿地科学, 2015, 13(1): 35−42.
    [33] 王春平. 河南省重要湿地生态状况评价[J]. 林业资源管理, 2016(3): 86−91.
    [34] 钱逸凡, 楼毅, 初映雪, 等. 洞庭湖国际重要湿地生态系统健康和价值评价[J]. 湿地科学, 2016, 14(4): 516−523.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-25
  • 修回日期:  2021-01-15
  • 网络出版日期:  2021-08-12
  • 刊出日期:  2021-02-25

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