基于PSR模型的深圳红树林生态系统健康状态评估.doc

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1、基于PSR模型的深圳红树林生态系统健康状态评估摘要本文针对福田红树林自然保护区湿地生态系统，建立了对其的评估及预测模型，为生态系统动态监测提供大数据管理支撑平台。我们采用PSR模型对福田红树林自然保护区湿地生态系统进行描述，并选取了压力、状态以及响应三个准则下辖的17个描述湿地生态系统的重要指标。根据不同要素的重要程度对其权重进行赋值，采用层次分析法(AHP)，把目标分解成目标层、准则层、要素层、指标层，逐层确定判断矩阵，计算各层指标权重。对数据进行归一化无量纲处理，最终确定一个综合指标并以此为根据对湿地生态系统的健康状况

2、进行评估。根据计算，我们得到圳福田红树林生态系统当下综合评价指标为0.428（不考虑河湾底部淤泥堆积），即福田红树林自然保护区湿地生态系统处于亚健康状态。针对预测，我们将淤泥导致的海床高度抬升视作为影响生态系统关键因素，因此将这一因素加入到模型中，同时根据资料数据，运用灰色预测，对海床抬升的高度进行预测从而对整个生态系统进行预测，得出生态系统的状态，并以此为依据提出进行合理的调整的方案。预测结果，该生态系统在未来一定时间内的综合指标为0.376（考虑河湾底部淤泥在一段时间内的堆积），即处于不健康状态。若对淤泥增加的问题不加

3、以人为干涉，福田红树林自然保护区湿地生态系统环境的恶化速度将会极大的加快，甚至短时内就会消亡。该红树林湿地生态系统，是典型的自然-经济-社会复合系统，因此本文综合考虑其自然、社会及功能因素，能够描述在自然和人共同作用下的生态系统的发展趋势。同时本模型也能够对湿地实现动态监测，只需要对指标层所有指标进行动态监测，就能够得到其随之的响应状态。这也是本模型的亮点。关键词PSR模型层次分析法灰色预测动态响应一、问题重述自然生态系统提供了人类赖以生存和发展的物质基础与生态服务，维持健康的生态系统是实现人类社会经济可持续发展的根本保证

4、，所以构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统刻不容缓。就拿深圳福田红树林自然保护区为例构建系统，该监测评估系统给予PSR模型构建，包括人为压力、自然压力；环境状态、生物多样性；管理水平、法律法规、社会关注度及公民认知度一应俱全，保证了系统判定的准确性、客观性。由于动态监测数据的庞大，如何运用有效的方法准确处理数据，和制定判定的标准成了课题的重点。问题一：当福田红树林自然保护区采用你们设计的模型框架来构建湿地动态监测和健康评估预警系统，你们如何根据近年已有的数据来判定保护区未来的生态环境优良的不同状况？你们对自己模型框架有

5、无进一步的优化与改善，使其更高效、精确。问题二：请查阅相关资料、收集数据，来判断当下福田红树林最迫切需要解决的生态系统问题是自然保护中的哪一部分，用你们构建的模型框架来预测生态发展趋势并进行分析，给予分析的结果给出怎样缓解或解决该问题的方法。二、问题的分析由于生态系统的多样性，如何描述一个生态系统是否健康，没有标准的答案。尤其是湿地生态系统。对于该红树林湿地生态系统，是典型的自然-经济-社会复合系统，只有该湿地实现生态合理性、经济有效性和社会可接受性，才能够实现可持续发展。因此在考虑对该生态模型进去描述时，我们必须要在考虑

6、其自然功能的同时，还要考虑其经济的、社会的功能。一个健康的湿地生态系统，不仅自然属性的功能完备，同时应该能适应融合人类社会的发展，并且在人类社会反作用下，能够为人类社会的发展提供有利条件，使得人与自然和谐生存和发展。考虑到自然-社会的综合性，红树林湿地生态系统健康评价指标体系的构建，可以引入PSR（压力-状态-响应）模型。该模型，可以综合考虑社会、经济、生态等多方面的因素，同时不同的指标能够在时间跨度上进行预测，故该模型同样可以对生态系统的未来发展方向提供一定的预测和参考。压力指标反映产生生态问题的潜在原因，如水污染等，状

7、态指标反映生态系统当前的状况，如生物多样性、无机环境的污染与否等，响应指标是为生态系统对人类需求所作出的功能应答和人类为保护生态系统而做出的努力。但每一个指标所包含的内容太多，而且有树形关系，因此我们采用层次分析法进行分析归纳。以评价红树林健康状况为目标，以压力、状态、响应为准则，压力准则又可细分为人为和自然两大要素，人为压力体现出人类活动对生态系统的影响，应该占主要地位。状态准则又可分为环境状态以及生物多样性状态，环境状态表示水质以及土壤等无机环境的状态，生物多样性表示生态结构以及主要生物的数量等。响应准则可分为社会关注

8、准则、管理准则以及法律法规准则，社会关注包括公民关注以及公民对于保护生态系统的认知等。细分评价指标之后，对各指标进行分析整理，并且进行归一化处理，最终可得到评价指标的最后表达。通过其在不同区间得出生态系统健康状态的不同等级。若对于未来生态系统的状况进行预测，只需要对未来压力、状态、响应三个准侧进行预测即