生态系统健康及其评价指标和方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第17卷第2期自然资源学报VoIl7No．22002年3月JOURNALOFNATURALRESOURCESMar．．2002生态系统健康及其评价指标和方法肖风劲，欧阳华(中国科学院地理科学与资源研究所北京100101)摘要：生态系统健康是一门研究人类活动、社会经济组织、自然系统和人类健康的跨学科综合性学科。如果一个生态系统是稳定、持续和活跃的，能够维持其组织结构，受到干扰后能够在一段时间内自动恢复过来的话，则这个生态系统是健康和不受胁迫综合症影响的。生态系统健

2、康的基本原理有动态性原理、层次性原理、刨造性原理、相关性原理和脆弱积累性原理等5个原理。论文提出了包括活力、组织和恢复力在内的生态系统健康的8个评价指标，具体地介绍了生态系统健康的活力、组织结掏和恢复力的评价方法。目前生态系统健康研究还处在发展的初始阶段，也存在不少的问题，在进一步发展生态系统健康理论的同时，需要依靠遥{商和GIs等技术来对它进行定量化研究，以促进生态系坑健康的发展。关键词：生态系统健康；生态学原理；评价；指标；方法中围分类号：s788．2文献标识码：A文章编号：l000一∞37(2002)0

3、2—0203-07当人们在关注生态环境的同时，对生态系统健康的研究也越来越深人-31。最早提及“自然健康”的是苏格兰生态学家JamesHutton，他在1788年的一篇文献中提到地球是一个具有自我维持能力的超有机体。虽然自然生态系统并不完全类似于有机体或超有机体，但它们都包古了复杂系统所具有的共同特征，包括维持系统整合性和恢复力所必须的自我调节机理H。随后由AldoLeopold进一步发展了生态系统健康的概念．在谈到土地管理时，AMoLeopdd提出“⋯在医学中，患病的人是很显然的，而医生进行诊断是一门很古老

4、的艺术”，以及当⋯土地诊断艺术正用活力来进行操作⋯⋯土地健康是一门为了未来的科学。p0ld对土地健康做出了贡献，他提出了一系列有关“土地疾病”的一些关键性指标，列出了土地退化的一些共同特征，包括土壤侵蚀、养分流失、水文异常、外来种的人侵、土著种的消失以及土地质量的恶化、野生物种的减少等。因此，Leopold预见土地健康将发展成为一门学科，它的目的是“监测其生态学参数，以保证人类在利用土地的时候不会使它丧失功能。1生态系统健康的定义生态系统健康在当代生态系统管理中很重要。一个健康的生态系统将不受“生态系统胁迫综

5、合症(EcosystemDistressSyndrome)的影响，能够自我维持、提供一系列的服务，如贮存水分、生产生物赍谭等。众多的学者对生态系统健康给出了不同的定义，在这些定义中包括生态系统生理、人类健康、社会经济、伦理道德等方面许多定义基于胁迫耐生态系统健康影响的基础之上，强调胁迫的时空累积性。而有些则基于自我压力，强调与特殊胁迫有关的风睑。还有一些人用“健康以外的术语如“整台性”来评价在胁迫状态下的生态系统变化。当一个生态系统的内在潜力能够实现、它的状态稳定、遇到干扰时有自我修复能力以及以最少的外界支持

6、来维持其自身管理时，这个系统就可以认为是健康的吲Kerr等建议用生物区的分布大小来评价生态系统健康，优势种数量的减少是生态系统受到干扰的一个标志。Odum则认为受干扰的生态系统在其发展的过程中有一个逆转的趋势，他的分析也包括了许多生态系统受干扰后的症状呻。Sehaefer等认为生态系收111日期：2~1-09—12：修订日期：2001一l1-27基盒项目：中国科学院知识创新项目(KZEX2—405)中国陆地生态系统评价研究资助。蕈一作者筒介：肖风劲(13一)，男，湖南湘潭^，博士研究生，主要从事生态系统健康及

7、风险评价研究．E-mail：d-∞6@o盱II∞．cn维普资讯http://www.cqvip.com自然资诼学报l7卷坑的功能在没有超过临界值的时候．生态系统健康一直在朝前发展。在这里临界值定义为当超过时会增加维持生态系统的不利风险的任何条件或状态㈣。Smol定义一个健康的生态系统先于人类影响而存在，根据对疾病的抵抗力来评价生态系统健康旧。Steedma等建议用生态系统崩溃的一系列指标来评价生态系统整合性．其中许多是生态系统干扰的症状(如r”选择物种的增加．共生作用的减少)．以及失去恢复力或从外来干扰力中嵌

8、夏的能力。Costnza这样定义生态系统健康：如果一个生态系统是稳定和持续的，也就是说，它是活跃的，能够维持它的组织结掏，井能够在一段时间后自动从胁迫状态恢复过来的话，这个生态系统就是健康的和不受胁迫综合症的影响m。当生态系统健康在森林、草原、农业海洋以及淡水生态系统等领域中广泛应用的时候．生态系统健康的概念也逐步扩展到景观生态系统【-州。景观健康代表一种“动态平衡”状态，在生态系坑的自我调控过程中