生態系統的一般特征大全11篇

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中圖分類號：Q14文獻標識碼： A 文章編號：

環境問題不僅僅是工農業生產和人民生活所排放的污染防治問題,而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。人們開始認識到,為了保護生態環境,必須對環境生態的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態監測與控制體系,這就是生態環境監測。可以說,生態環境監測是開展生態保護的前提,是實施生態管理的基礎,是建立生態法律法規的依據。

一、生態監測

生態監測是采用生態學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。從環境監測發展歷程來看,目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。

生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。每一類型的生態系統都具有多樣性,它不僅包括了環境要素變化的指標和生物資源變化的指標,同時還要包括人類活動變化的指標。

國內對生態監測類型的劃分有許多種,常見的是從不同生態系統的角度出發,可分為城市生態監測、農村生態監測、森林生態監測、草原生態監測及荒漠生態監測等。根據生態監測兩個基本的空間尺度,生態監測可分為兩大類:宏觀生態監測,微觀生態監測。宏觀生態監測研究對象的地域等級至少應在區域生態范圍之內,最大可擴展到全球。微觀生態監測研究對象的地域等級最大可包括由幾個生態系統組成的景觀生態區,最小也應代表單一的生態類型。

根據監測的具體內容,微觀生態監測又可分為干擾性生態監測、污染性生態監測和治理性生態監測以及環境質量現狀評價生態監測。宏觀生態監測必須以微觀生態監測為基礎,微觀生態監測又必須以宏觀生態監測為主導,二者相互獨立,又相輔相成,一個完整的生態監測應包括宏觀和微觀監測兩種尺度所形成的生態監測網。

生態監測可概括為以下幾個方面特點:

1綜合性生態監測是一門涉及多學科的交叉領域,涉及到農、林、牧、副、漁、工等各個生產行業。

2長期性自然界中生態過程的變化十分緩慢,而且生態系統具有自我調控功能,短期監測往往不能說明問題。長期監測可能導致一些重要的和意想不到的發現,如北美酸雨的發現就是典型的例子。

3復雜性生態系統本身是一個龐大的復雜的動態系統,生態監測中要區分自然因素(如洪水、干旱和水災)和人為干擾(污染物質的排放、資源的開發利用等)這兩種因素的作用有時十分困難,加之人類目前對生態過程的認識是逐步積累和深入的,這就使得生態監測不可能是一項簡單的工作。

4分散性生態監測站點的選取往往相隔較遠,監測網的分散性很大。同時由于生態過程的緩慢性,生態監測的時間跨度也很大,所以通常采取周期性的間斷監測。

二、生態監測指標體系與優先監測項目

1生態監測指標體系

生態監測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態系統基本特征及生態環境變化趨勢的并相互印證的項目,是生態監測的主要內容和基本工作。生態監測指標的選擇首先要考慮生態類型及系統的完整性,一般說來,陸地生態站(農田生態系統、森林生態系統和草原生態系統等)指標體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素;水文生態站(淡水生態系統和海洋生態系統)指標體系分為:水文、氣象、水質、底質、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。

從生態資源的環境價值、評價問題、所受的環境壓力及生態系統結構與功能間關系的角度出發,生態監測指標可分為條件指標和環境壓力指標,其中條件指標又可分為反映指標、暴露指標和生態指標。反映指標是關于生態系統中生物在各層次上(生物個體、種群、群落及生態系統)組合狀況的環境特征的指標;暴露指標是關于反映生態系統中物理、化學和生物的壓力大小的環境特征指標;生態指標是生態系統中受外來環境壓力下,能滿足生態系統中層次生物正常生活和循環的各種物理、化學和生物狀況的指標;壓力指標是關于自然力和人為因素影響生態系統發生變化的指標。

2生態監測指標體系的確定原則

生態監測指標體系是一個龐大的系統,應遵循以下幾個方面的原則。在可作為監測指標的眾多要素中,科學性、實用性、代表性、可行性尤為重要。一般來講,選擇與確定生態監測指標體系應遵循以下幾個方面的原則:

2.1代表性指標應能反映生態系統的主要特征,表征主要的生態環境問題。

2.2敏感性確定那些對特定環境敏感的生態因子,并以結構和功能指標為主,以此反映生態過程的變化。

2.3綜合性真實反映生態環境問題。

2.4可行性指標體系的確定要因地制宜,同時要便于操作。

2.5簡易化從大量影響生態系統變化的因子中

選取易監測、針對性強、能說明問題的指標進行研究。

2.6可比性不同監測臺站間同種生態類型的監測應按統一的指標體系進行。

2.7靈活性對同類型的生態系統,在不同地區應用時指標體系也應作相應調整。

2.8經濟性盡可能以最少費用獲得必要的生態環境信息。

2.9階段性根據現有水平和能力,先考慮優先監測指標,條件具備時,逐步加以補充,已確定的指標體系也可分階段實施。

2.10協調性多數生態環境問題已是全球性問題,所確定的指標體系,盡量和“全球環境監測系統”(CEMS)相協調,以便國際間的技術交流與合作。

3優先監測的指標體系

優先監測指標體系必須滿足對生態系統的生命支持能力進行評價的最大的要求。優先監測指標的確定原則是:當前受外力影響最大、可能改變最快的指標;反映生態系統的生命支持能力的關鍵性指標;有綜合代表意義的指標。

根據專家意見和安徽省實際,下列指標可列入優先監測的指標體系中:全球氣候變暖所引起的生態系統或植物區系位移的監測;珍稀瀕危動植物物種的分布及其棲息地的監測;水土流失面積及其時空分布和環境影響的監測;人類活動對森林、草原、農田等結構和功能影響的監測;水體污染對水體生態系統包括湖泊、水庫、河流和海洋等結構和功能影響的監測;主要污染物(農藥、化肥、有機物、重金屬)在土壤———植物———水體中的遷移和轉化的監測;水土流失生態平衡的監測;各生態系統中微量氣體的釋放通量與吸收的監測等。

三、結語

生態監測是環境監測領域的擴展和對環境監測的新的要求,是一項復雜的系統工程。隨著對生態環境保護的日益重視,為滿足更深層次的環境管理的要求,我們對不同的生態系統開展了一些生態監測,并取得了一定的成效。

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中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）06-0121-05

Research Progress of Carbon Cycle in the Wetland Ecosystem

Liu Zhaowen

（School of Resource and Environment，Anqing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：Wetland ecosystem is one important carbon stock of the terrestrial ecosystem.In this paper，there was a detailed summarization of influence on carbon cycle in wetland ecosystems on those factors，such as the climate，hydrology，biological communities and human behaviors.Meanwhile，existing research methods of carbon cycle in the wetland ecosystem was introduced in detail and an outlook of carbon cycle in wetland ecosystem was also given here.

Key words：Wetland ecosystem；Carbon cycle；Research progress

引言

濕地生態系統的碳循環是指由濕地生態系統所吸收的碳量及所制造和排放的碳量，其主要體現在二氧化碳、甲烷、土壤有機碳含量、可溶性有機碳含量等方面。濕地生態擁有強大的碳庫存儲能力并且因此成為碳循環的重點研究對象。通常來說，濕地生態系統由于較低的有機質分解速率和較高的生產力成為了重要的碳匯。但是在對其進行大尺度評估的過程中卻存在著顯著的不確定性。濕地生態系統當中的植物利用光合作用可吸收外界二氧化碳變為自身能量，而通過調節氣孔行為，植物可實現與大氣環境的氣體交換，從而影響周邊環境的水分及碳循環。甲烷主要來源于濕地，不同研究報道中所的濕地生態系統中CH4的釋放量存在顯著的差異，導致這一差異的原因就是在于不同地理位置、不同類型的濕地對于CH4的排放有著很大的影響。濕地甲烷的釋放量主要取決于水體或是土壤的溶氧量，且環境含氧量越高，甲烷的釋放量越少。濕地土壤的有機碳含量較高，極大地影響了全球大氣碳循環，同時巨大的有機碳匯量也會對溫室氣體的排放產生影響。此外，可溶性有機碳也是濕地生態系統碳循環的重要組成部分。然而，在當前氣候變化、水文條件改變的情況下，其對濕地生態系統碳循環過程有著什么影響？要研究這一問題就需要對濕地碳循環的特點、濕地水文過程與碳的輸入輸出，濕地碳循環及其影響因素以及濕地碳收支的研究方法進行研究。

1 濕地碳循環

1.1 濕地類型 濕地生態系統復雜多樣，濕地碳循環特征的描述很難統一[1-4]。濕地碳循環示意圖如圖1，

濕地與森林海洋并列為全球三大生態系統[5]。濕地是大氣中二氧化碳等溫室氣體的重要碳匯[6-7]。濕地面積雖然只占據全球陸地面積的4%～6%，但是其卻包含著全球30%左右的碳[8]，是全球最大的碳庫[9]。泥炭地是濕地當中最常見的地型，也是當前研究較多的濕地類型。泥炭型濕地主要分布于北半球的中高緯度地區，其面積約為全球濕地的50%～70%，總面積超過4×106km2，其碳儲備占全球土壤碳儲備的33%左右。北半球泥炭型濕地的碳積累約為每年20g/m2，低于其他類型濕地。但因泥炭型濕地擁有巨大的碳儲備，若氣候條件發生改變，其可能會成為大氣環境碳的主要來源[10]。按照國際上的《濕地公約》分類，濕地一般分為海岸/海洋濕地、內陸濕地、人工濕地三大類，其碳循環情況如表1所示。

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比較學習法是指把各種事物加以對比，以確定事物之間相同點和不同點的思維方法。比較一般分為二種情況：一是尋找出不同事物之間的相同之處；即異中求同，二是尋找出同類事物之間的不同處，即同中求異。

在生物學習中，比較一般分為橫向比較和縱向比較兩種方式。

一是橫向比較法。例如，雙子葉植物種子和單子葉植物種子特征的對比；人體4類組織特點的比較；動脈血和靜脈血特征的比較等等。通過比較，可以使學生對生物學的基本概念、原理有深刻的印象，有助于知識的理解和掌握。

二是縱向比較。例如：植物6個類群（藻類、菌類、苔蘚類、蕨類、裸子植物、被子植物）主要特征的比較；脊椎動物“五綱”（魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱）特征的對比等等。通過這些比較，不僅可以使學生“溫故而知新”，而且還可以為講授生物由簡單到復雜，由低等到高等，由水生到陸生的進化歷程和規律奠定必要的知識基礎。

二、分析綜合法

分析綜合法是指把一個整體事物分解成幾個部分來進行研究，然后又把分開的各部分聯合成一個整體進行研究的一種思維方法。

分析綜合一般同時進行，邊分析，邊綜合。當然也可以先分析，再綜合，或先綜合，再分析，這應根據教學實際情況而定。

例如，在講到保護生態系統的穩定性的時候。教師問：“生態系統的成分有那些？”學生答：“包括非生物的物質和能量，生產者，消費者，分解者。”教師又問：“一個森林生態系統，如果在沒有外界干擾下，它會怎樣發展呢？”學生答：“它自身可以調節，使得生態系統中的各個成分保持相對穩定，從而保持生態系統的穩定性。”教師又問：“如果我們現在大量砍伐樹木，會造成什么后果呢？”學生思考答到：“會破壞生態系統的穩定性。”為什么會這樣呢？教師分析總結說：“森林破壞后，使得一些動物無處藏身，使得一些動物無處覓食。最后，這些動物要么被大量撲殺，要么被活活餓死。進而破壞整個生態系統中的食物鏈和食物網結構。又由于植被破壞，使得水土流失加巨，環境污染現象等生態危機出現。如此惡性循環，最終破壞整個生態系統的平衡。可見，生態系統中的各個成分必須維護相對穩定，如果人為加以破壞，就會破壞整個生態系統的穩定性，從而造成我們的生存危機。因此，我們應該保護生態系統的穩定性。

這樣，在教師的主導作用下，以一個森林生態系統為例，先分析了生態系統中各成分的連接關系，進而由這些關系得出如果森林破壞就會影響整個生態平衡，從而總結出生態系統中各成分必須保存持相對穩定，我們必須加以保護的結論。這樣邊分析例子，邊總結結論，顯得自然而然，不僅有利于提高學生的聽課興趣，而且對培養他們的思維能力也大為有利。

三、實踐應用法

這是指把已學的理論知識應用于實際，或用實例說明理論知識的一種思維方法。生物知識和日常生活聯系十分密切，教師應有意識的培養學生把所學知識應用于生活和生產實踐中，用所學知識去分析和解釋一些生命現象。

如：在學習了循環系統一章后，教師不妨舉例問：“如果我們遇見車禍，看見傷者的下肢傷外暗紅色的血液成涌流出，我們應怎樣幫助他臨時處理傷口？”讓學生用所學知識分析，思考、討論出結果。教師應提示到：暗紅色血液涌出，應是傷到了下肢靜脈，我們不應象平時處理毛細血管出血一樣用手壓住止血，而應用紗布或布條捆住傷者的出血處遠心端才是。然后立即送醫院治療。又比如說，在學習了傳染病一章后，讓學生自己調查我們平時生活中存在著那些易染上的傳染病隱患，我們應怎樣消除它們。這樣多舉例，讓學生學以致用。從而培養其多學多思的學習習慣，進而增強思維能力。

四、歸納法和演繹法

歸納法是從特殊到一般的思維方法，即由大量已知的事實做出一般性結論的方法。例如：通過對各種細胞的研究，歸納出細胞具有細胞膜、細胞質、細胞核的結構。通過各種花的結構的學習，歸納出花具有花柄，花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般結構；通過對各種鳥類動物的學習，歸納出鳥類動物的體表被有羽毛、有翼、恒溫、卵生并能在空中飛行的主要特征等。

演繹法：是從一般到特殊的思維方法，即從一般結論出發，去認識特殊現象的方法。例如：胎生、哺乳是哺乳動物的主要特征，但鴨嘴獸雖是哺乳動物，卻是卵生的；雙子葉植物種子多無胚乳，而胡蘿卜、蓖麻、煙草、桑、是雙子葉植物，但它們的種子里是有胚乳的；單子葉植物種子多是具胚乳的；但慈菇、澤瀉是單子葉植物，它們的種子里卻沒有胚乳。

通過歸納和演澤，可以把多而雜的生物知識有條不絮的掌握，從而在大腦中形成一個嚴整的生物知識體系。

五、系統歸類法

系統歸類法：是指把相關事物或材料，按照一定的標準出發，把它們的本質特性抽取出來，以區別于具有另一種特性物體，從而系統的掌握這些事物或材料的本質的方法。

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掌握生態系統的結構與功能等基本原理，尤其是典型生態系統在生產力、生物量、食物鏈等能流方面的特征;掌握生態平衡和生態失調等基本知識了解生態系統的發展趨勢和發展策略;了解人類活動對物質循環的影響，理解調節物質循環的原則。

(一)生態系統的概念

1.系統的概念

2.生態系統的定義

3.生態系統的一般模式

4.生態系統的組成

5.生態系統的功能

6.生態系統的主要類型

(二)生態系統的能量流動

1.能流的概念

(1)能源

(2)能流的途徑

2.熱力學定律與耗散結構理論

(1)熱力學第一定律和熱力學第二定律

(2)耗散結構理論

3.生態系統的能量流動

(1)能量在生態系統中的分配與消耗

(2)食物鏈與食物網

(3)有毒物質的富集

(4)生態金字塔

(5)生態效率

4.能源與人類社會

(1)能源利用與社會發展

(2)世界及我國能源現狀

(3)能源策略

(三)生態系統的生產力

l、生產力概念

(1)關于生產力的概念

(2)不同類型生態系統生產力

(3)地球表面初級生產力的分布

2.生物量

(1)生物量的定義

(2)生物量與生產力的區別

(3)典型生態系統的生物量

3.初級生產力的影響因素

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關鍵詞

遼河保護區；七星濕地；生態系統健康；主成分分析；綜合指數

濕地是地球上水生與陸地生態系統的過渡區，具有物產豐富、水量平衡、滯納洪水、調節局地氣候、去除污染物、提供野生生物棲息地、休閑旅游和維護區域生態平衡等重要功能，與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統。濕地是自然界富有生物多樣性和較高生產力的生態系統，具有巨大的生態、經濟和社會效益。隨著濕地系統的急劇減少，引發了一系列生態環境問題。

國內外學者從生態學、地貌學、地理學、水文學、環境學以及經濟學等方面對濕地生態系統進行了多方面的研究，濕地生態系統健康評價是其中的研究熱點之一。如Parker等建立了考慮棲息地大小、植被覆蓋率、生境多樣性和植物組成的濕地快速健康評價指標體系，對棲息地的狀態進行評價；Spencer等建立了從濕地、土壤、邊緣植物（fringingvegetation）、水生植物和水質4個方面的快速評價永久性漫灘濕地健康狀況的指標體系，對澳大利亞東南部的WrrayDarling盆地內永久性漫灘濕地健康狀況進行評價，并與長期實測值進行對比；崔保山等分別建立了濕地、湖泊生態系統建康評價指標體系，對濕地、湖泊生態系統健康進行評價；高陽等建立了以自然狀態河段為本底，基于河道濕地緩沖帶復合指標的京郊河溪近自然生態評價體系，對位于北京懷柔區二級水源保護區內的懷九河進行了分段近自然生態評價。濕地是遼河保護區生態系統中最重要的組成部分，發揮著遏制河道斷流和濕地萎縮、維持河流和濕地的正常生態功能、保護水環境質量和生態平衡、實現流域水資源和水環境的可持續利用等重要作用。通過科學地分析濕地的生態功能，對濕地生態現狀做出客觀正確的評價，以期為制訂合理的濕地保護對策提供依據。

1研究區域

1、1研究區域概況七星濕地位于遼河保護區中部，是典型的支流河口濕地，用于阻控西小河、萬泉河、羊腸河及長河等4條支流中的污染物，凈化支流來水，減輕遼河干流污染負荷，也是遼河保護區管理局重點建設的大型支流匯合口濕地，在遼河保護區內具有典型性和示范作用。遼河保護區七星濕地建設工程位于遼寧省沈陽市沈北新區黃家街道北部，毗鄰遼河石佛寺水庫。項目借助自然河道水系，在萬泉河、西小河、羊腸河及長河4條河流回流的下游修建2座鋼壩閘和1座溢流壩，攔蓄河水。目前已形成濕地面積667hm2，水深15m，蓄水量1000萬m3。

1、2樣品采集與分析研究區域內共布設13個采樣點（圖1），于2012年8—10月開展七星濕地生態系統健康野外調查與監測，每月監測1次，對采集的樣品進行水溫、pH、化學需氧量（CODMn）、氨氮（NH3N）濃度、硝氮（NO3N）濃度、亞硝氮（NO2N）濃度、電導率（EC）、總磷（TP）濃度、葉綠素a（Chla）濃度、溶解氧（DO）濃度、氧化還原電位（ORP）等監測，結果見表1。現場采樣和實驗室內分析均參照《水和廢水監測分析方法》進行。

2濕地生態系統健康評價模型

2、1候選指標的篩選方法利用主成分分析（principalcomponentanalysis，PCA）對候選評價指標進行主成分提取。根據提取主成分個數累計方差＞70％的原則，按照最大方差旋轉法（varimax），保留旋轉因子載荷值為04左右的指標作為下一步待篩選指標；對余下的候選指標進行正態分布檢驗，符合正態分布的指標采用Pearson相關分析，不符合正態分布的指標采用Spearman秩相關分析；最后根據顯著性水平確定指標間的相關程度。結合指標實際重要程度，選取其中相對獨立和重要的指標作為評價指標，上述分析過程在SPSS190統計軟件中完成。

2、2綜合指數法綜合指數法是常見的多指標綜合評價法，通過將調查分析得到的數據與標準值或參照值進行比照，轉化成量化值，然后加權合成，得到濕地生態系統健康的綜合指數值。根據總指數的分級數值范圍，確定濕地生態系統的健康等級。

3七星濕地生態系統健康評價

3、1指標體系的建立

3、1、1候選指標體系的組成在遵循完整性、代表性、可操作性、可行性、定性和定量，并對人類干擾有明顯的響應關系，且能夠全面反映七星濕地生態系統健康的不同特征屬性的原則下，選取能夠反映水環境質量、水生生物特征及棲息地環境質量的11個特征指標作為七星濕地生態系統健康評價的候選指標。其中，反映水環境質量狀況指標8項，包括水溫、pH、化學需氧量CODMn、NH3N濃度、NO3N濃度、NO2N濃度、EC、TP濃度；反映水生生物特征指標1項，為Chla濃度；反映棲息地環境質量指標2項，包括DO濃度、ORP。

3、1、2指標篩選對11項指標進行主成分分析，按照積累方差貢獻率＞70％的原則提取3個主成分（表2）。O第一主成分包括pH、ORP、DO濃度；第二主成分包括EC、NH3N濃度、Chla濃度；第三主成分包括CODMn、TP濃度。由于pH在各采樣點波動較小，ORP與DO濃度顯著相關，EC與TP濃度顯著相關，根據實際情況，保留DO濃度、NH3N濃度、Chla濃度、CODMn、TP濃度5項指標為七星濕地生態系統健康評價的核心指標。其中，水環境質量由NH3N濃度、CODMn、TP濃度構成；水生生物特征由Chla濃度構成；棲息地環境質量由DO濃度構成。

3、2濕地生態系統健康評價

3、2、1指標權重的確定通過每項指標對應的主成分的特征值、方差貢獻率、累計方差貢獻率以及初始載荷值，計算各指標的權重。

3、2、2評價等級和標準的確定依據GB3838—2002《地表水環境質量標準》構建七星濕地生態系統健康評價標準，見表4。七星濕地生態健康綜合評分等級，見表5。

3、2、3七星濕地生態系統健康評價依據評價標準，根據五分法對各指標進行評分；通過加權平均法計算各指標分值；為便于區分采樣點間得分的差異，將各指標加權平均后的得分乘以20，使5項指標的分值介于0～20，計算得到濕地生態系統健康綜合評分，滿分為100分。將分值劃分為0～20、＞20～40、＞40～60、＞60～80和＞80～100共5個等級，分別代表河流水生態系統的疾病、一般病態、亞健康、健康和很健康等級狀況（表5）。七星濕地生態系統健康評價結果詳見表6。2＃與7＃采樣點的濕地生態系統健康狀態不佳的原因在于分別受萬泉河與長河水質的影響，萬泉河與長河的匯入，給濕地帶來了大量的工業廢水和生活污水，其水中CODMn、NH3N和TP的濃度遠超出地表水Ⅴ類水質標準（GB3838—2002），使得濕地水環境質量處于不健康水平，從而導致健康水平的下降。9＃采樣點濕地生態系統健康狀態不佳主要是受長河水質的影響，水中TP和Chla濃度較高，會在一定程度上促使水體中藻類生長相對旺盛，使水體呈富營養化趨勢，造成了生物多樣性在一定程度上的減少和水環境質量的下降，從而導致健康水平的下降。相反，污染物經過濕地內部的凈化作用，在濕地出口處濃度明顯降低，12＃與13＃采樣點的濕地生態系統健康狀態較好。通過遼河保護區濕地恢復與建設工程的不斷深入，七星濕地生態系統健康狀況將會不斷改善。

4結論

（1）通過主成分分析與相關性分析，從11個候選指標中篩選出5個指標，所建立的綜合指標體系能夠從水環境質量、水生生物特征、棲息地環境質量方面反映遼河保護區支流匯入口人工濕地生態系統健康狀況。因此，根據人工濕地的不同類型，可選取化學需氧量（CODMn）、總磷（TP）濃度、氨氮（NH3N）濃度、葉綠素a（Chla）濃度、溶解氧（DO）濃度作為遼河保護區濕地生態系統管理策略優選模型。（2）采用綜合指數法對七星濕地生態系統健康狀況進行評價，13個采樣點中，6個為亞健康等級，6個為一般病態等級，1個為疾病等級。七星濕地總體生態系統健康狀態為亞健康等級。（3）七星濕地重要支流河的匯入，為濕地帶來大量的工業廢水和生活污水，水體中營養物濃度較高，CODMn、NH3N和TP濃度超出地表水Ⅴ類水質標準（GB3838—2002），河流水環境質量和生境受到較為強烈的干擾，應在河流兩岸加強植被緩沖帶建設。

5展望

（1）七星濕地生態系統健康評價僅根據2012年豐水期的調查和監測數據完成的，還應對不同水期進行長時間定點調查與監測，進而對七星濕地生態系統健康進行分期與分類評價，以確定遼河保護區濕地生態系統管理目標，為遼河保護區濕地生態系統管理提供技術保障。（2）濕地毗鄰河流，水體污染等水環境效應對濕地功能、結構等影響顯著。反過來，濕地系統能夠去除河流中污染物等功能對河流系統也有顯著作用。因此，在科學評估濕地生態系統健康的前提下，采用最節能環保的方式，最大限度地減少對濕地的干擾性、破壞，適度有序地發揮濕地的多種功能。

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篇（6）

中圖分類號:F830文獻標識碼:A文章編號:1006-3544（2006）04-0002-05

自周小川先生[1]提出金融生態概念后,國內學者對金融生態系統的研究持續升溫,但是目前國內對金融生態系統的研究多停留在定性研究上,代表性的研究有:徐諾金[2]對中國大陸區域金融生態現狀特征進行了剖析,林永軍[3]從金融生態建設的角度對金融生態系統進行了分析研究｡對金融生態系統的定量研究方面,中國社會科學院金融研究所[4]運用數據包絡分析模型(DEA)的研究方法對我國城市金融生態環境進行了定量分析,但該研究成果側重于城市金融生態評價,側重于商業銀行信貸環境評價,而忽略了區域發展､非銀行金融系統發展等范疇｡本文試圖根據生態系統原理[5][6]及生態系統健康評價研究的成果[7][8][9][10],用距離指數表示金融發展水平,用協調指數表示金融發展與區域發展間的協調狀況,用金融生態系統綜合指數表示金融生態系統的整體發展水平,構建了金融生態系統的評價模型,并對中國大陸各省級區域的金融生態系統進行了實證分析,揭示了各省區金融生態系統發育特征和地域空間分布,并指出了各省區金融生態系統健康發展的瓶頸因子,提出了各省區決策層進行金融生態建設的關鍵行動領域｡

一､模型構建

金融生態系統是金融系統在一定區域環境下生存和發展的狀態,是指金融市場､金融機構､金融產品要素之間及其與區域外部環境之間相互作用過程中,通過分工､合作所形成的具有一定結構特征,執行一定功能作用的復合空間地域系統,即它是金融系統及其所處區域環境之間具有互動關系的總和,包括金融發展和區域環境兩個亞系統｡因此,對金融生態系統的區域評價應包括以下兩方面的內容:(1)金融生態系統的區域發展水平評價;(2)金融生態系統各子系統之間､子系統內部發展協調關系評價｡本文將構建距離指數表示系統或要素的發展狀況,構建協調指數表示亞系統內部或亞系統之間的融合狀況,并建立整合距離指數和協調指數的金融生態系統區域評價模型｡

(一)金融生態系統距離指數

金融生態發展是有區域空間差異的,距離指數就是刻畫區域現狀與目標狀態之間相對水平的差距參量,其中包括要素的相對水平和系統的相對水平｡

要素的相對水平用單要素距離指數表示,如式(1):

式中,為第n層第i個指標的高標準值,即在研究區域內該指標的最高值附近取值;為第n層第i個指標的現實值;為第n層第i個指標的低標準值,即在研究區域內該指標的最低值附近取值?鴉為第n層第i個指標的距離指數值,表示第n層第i個指標距離最高標準的相對距離,n為指標所處的級數｡式(1)消除了指標異質性和量綱的影響,具有標準化數據的作用｡

系統的相對水平用系統距離指數表示,如式(2):

式中,為金融生態系統第k級第i個指標的距離指數;為第k級第i個指標在第k+1等級中第j個子指標的距離指數;為第k級第i個指標在第k+1等級中第j個子指標的權重系數,表示第j個指標在指向第k級第i個指標的第k+1等級所有指標中的優先等級;n為金融生態系統評價指標體系的等級數;m為金融生態系統評價指標體系中指向第k級第i個指標的第k+1等級中的指標數｡當k=0時,i=1,為金融生態系統總體的距離指數｡

(二)金融生態系統協調指數

金融生態系統的良性發展要求各個要素､各個系統之間保持良好的關聯,強調金融發展與區域環境全局優化､整體提高｡因此,在距離指數評價的基礎上,提出協調指數作為評價金融生態系統的補充指標｡金融生態系統協調指數的計算公式如式(3):

式中,IC為系統協調指數;n為系統或要素個數;f(i)為第i個系統或要素的距離指數;f(j)為第j個系統或要素的距離指數;i､j為系統或要素標號(i≠j);m為調節系數,m≥2｡

(三)金融生態系統綜合指數

金融生態系統總體評價應以距離指數和協調指數的綜合評判結果作為判斷依據,用金融生態系統綜合指數表示,如式(4):

式中,IS為系統綜合指數,ID為距離指數,IC為協調指數,α､β為權重｡

二､指標體系

金融生態系統評價的基礎是建立一套可監測､能比較､負有導向功能的指標體系,以便為決策者與公眾提供決策依據信息｡筆者通過征求有關專家的意見,在分別對金融生態系統中各子系統建立指標體系的基礎上,根據金融生態系統的特征,考慮到數據的可得性,構建了金融生態系統評價指標體系(見表1)｡

三､實證分析

運用前述金融生態系統評價模型和分析軟件,我們對中國大陸31個省市區的金融生態系統進行了實證分析｡經過多次調試并在專家認可的基礎上,取m=2,α=0.7,β=0.3｡所采用的數據來源于國家統計局2004年統計年鑒､各省市區2004年統計公報及各部委､各省市區統計網站等官方統計資料｡中國大陸31個省市區金融生態系統2004年的評價結果見表2､表3､圖1､圖2､圖3,鑒于文章篇幅限制,本文在此不對各省市區金融生態系統做一一分析｡

由綜合評價可以看出,中國大陸各省級區域金融生態呈現明顯的區域差異｡綜合指數最高的北京是綜合指數最低的貴州的215倍,這是金融生態系統在全國范圍內演繹發展的必然結果｡這種金融生態系統的嚴重不均衡性并不能說明我國整體的金融生態出現了嚴重問題,它只是告訴我們金融生態具有區域等級性,其原因在于本研究模型中以相對水平差距來表示參量｡在中國大陸范圍內,金融生態綜合指數得分最高的區域是高等級的金融生態區域,它們往往會成為全國性的金融中心,暗示著它們是匯聚商業金融機構､金融市場､金融人才的區域,而金融生態綜合指數得分很低的區域是低等級的金融生態區域,暗示著它們的金融匯集效應很差,一般需要政策性金融給予適當傾斜｡

依照金融生態綜合指數的分布特征,我們將全國的金融生態劃分為五個等級(見表4)｡在第一等級中,北京的金融生態綜合指數高于上海16%,其原因是,北京的金融生態協調指數0.8450要比上海的0.3348高出一大截,盡管上海的金融發展指標和區域環境指標都比北京高｡此研究結論與2004年北京金融業實現增加值占GDP比重(為14%)高于上海(為10%)這一事實相吻合,這也說明北京同上海一樣具備建設全國金融中心的實力｡第二､三等級中的省市都是沿海經濟發達的地區,它們是商業金融機構開展業務的第二選擇地｡天津､浙江､廣東和江蘇四省市區域經濟､企業競爭力､基礎設施､自然社會環境等指標表現都不錯,但其金融發展指標表現稍差,暗示著四省市在當前區域實體經濟發展已具相當實力時,目前應大力發展虛擬經濟(即金融經濟),可選擇天津､杭州､深圳､南京等地建設區域性的金融中心城市｡第四等級中除海南､廣西外全部屬于中西部內陸省市區,區域環境､金融發展等指標表現一般,“西部大開發”､“振興東北”､“中部崛起”等區域開發傾斜政策有利于促進這些區域的金融生態改善｡貴州列第五等級,各項指標幾乎均排末尾,貴州省金融生態的改善需要政策性金融的扶持｡

四､結論

1.由金融生態系統距離指數､協調指數及綜合指數構建的金融生態系統的區域評價系統,能夠很好地刻畫區域金融生態系統發育水平構成及其系統內部各子系統､各要素的發展水平及協調狀況｡模型不僅可以用于對比分析不同區域的金融生態系統現狀,而且還可以揭示單個金融生態系統的空間分布規律｡

2.對中國大陸各省級金融生態系統的實證分析表明,中國金融生態系統存在明顯的區域等級差異｡依據2004年的統計數據,計算全國31個省市區金融生態綜合指數,我們將全國金融生態劃分為五個區域等級｡處于不同金融生態等級的區域管理者應認清自身現狀,科學定位,制定適合本區域金融生態發展規律的政策與措施｡針對中西部地區金融生態綜合指數普遍偏低的現狀,建議中央政府加大對這些地區的政策性金融扶持力度｡

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篇（7）

前言：土壤生態系統的穩定性主要表現在土壤生態系統的抵抗力和恢復力，其主要作用是衡量土壤的健康程度，土壤生態系統穩定性的評價，對于土壤的健康評價有著重要作用。土壤是人們賴以生存的重要保障，隨著經濟水平的不斷提高和科學技術的大力發展，土壤污染問題日益嚴重，土壤的健康程度越來越受到各界的關注，這也使土壤生態系統研究得到了進一步的發展。

1 土壤生態系統穩定性的概念

土壤生態系統的穩定性一直是生態學中重點討論的理論問題之一[1]。在生態學研究中，對土壤生態系統穩定性的概念一般有兩種解釋。一種認為土壤生態系統穩定性是指土壤系統的抗干擾能力，另一種解釋是生態系統的動態穩定性。其中土壤系統的抗干擾能力的具體解釋是抵抗力和恢復力，指土壤在經受多種因素干擾后，依舊能夠保持原有狀態不變的能力和受到干擾并引起變化后，能夠恢復到原有狀態的能力。

2 土壤系統穩定性研究內容

2.1 干擾因素類型

在進行土壤系統穩定性研究時，首先要分析其的干擾類型，以干擾為依據，將土壤系統的穩定性充分顯現出來。不同的干擾方式對土壤生態系統的影響效果不同，因此，在進行研究時，要對干擾類型進行科學合理的分析，深入了解不同干擾因素對于土壤系統的不同影響效果。

干擾因素分為許多不同的類型，分類的標準一般是形勢、強度、頻率等，干擾因素具有一定的破壞力，能夠造成不同程度的破壞事件。常見的干擾類型主要分為三大類：擾動、脅迫和干擾。

擾動主要包括瞬時擾動和持久性擾動兩種類型，對土壤生態系統的影響在時間上有一定差異。脅迫則是分為致死性傷害和非致死性傷害，其影響效果分別表現為個體生物死亡和生物量減少。干擾則具有破壞、組分改變、干涉、抑制等作用。在實驗中經常會用熱、干濕交替、重金屬等脅迫方式作為干擾類型進行土壤生態系統穩定性的研究。

2.2 土壤參數與過程

土壤是生態系統中物質循環和能量轉化過程的重要場所[2]。土壤生態系統的生命因素主要有微生物和土壤動物[3]。由于土壤生態系統與地面上的生態系統具有很大的差別，因此在進行土壤生態系統穩定性研究時，要注重區別其與其他生態系統中的不同特征。

土壤生態系統過程主要分為生物與物理化學兩方面。生物過程主要是將土壤生物的群落結構、活性和功能等作為內容的表征。物理化學過程則是將土壤的孔隙結構、透水性等作為內容的表征。由于土壤的生態過程十分容易受到土壤生物的影響，因此很多關于土壤生態系統的穩定性研究都是從土壤生物的角度進行的。其中通常測定的參數主要包含土壤生長速率、氮素礦化速率等。

3 影響土壤生態系統穩定性研究的外部因素

3.1 土壤污染

現階段由于科學技術的發展和化學原料的使用，土壤受到了嚴重的污染。據相關調查表明，在土壤經受過重金屬污染后，會出現明顯的生物量降低，微生物種類減少等現象。但是相對于實驗室的人工污染試驗，這種經過外部因素污染的土壤更具有研究意義。

3.2 植被

植被與土壤具有直接關系，兩者之間有著能量與物質的交流，一般的植擾，是對土壤的積極性干擾。植被對于土壤的修復有著重要作用，不同的植被類型對于土壤中的化學組成有著不同影響，其中的碳氮量更是土壤生物群的重要影響因素。在碳氮比相對較低時，土壤生物群的穩定性相對較高，當碳氮比較高時則情況相反。

3.3 其他干擾因素

人為干擾和環境脅迫對于土壤生態系統的穩定性也有著重要的影響。相關研究表明，土壤對一般的干擾具有很強的恢復能力，但是大量的使用化肥會使土壤生物群落受到嚴重的影響，且這些生物群落對于環境脅迫，如人工降雨等的抵抗力也相對較差。

4 土壤生態系統穩定性的內在機制

4.1 土壤物理化學環境

土壤中的物理化學環境是生物群落穩定性的重要影響因素，尤其是土壤質地的影響作用最為顯著。有些土壤由于質地原因，可以吸附更多的有機質，能夠激發生物活性，達到穩定生物群落的效果。而在土壤中添加有機物，也能夠達到同樣的效果。另外一些物理化學因素，例如：土壤含水量、PH值、土壤團聚體結構等，對于生物群落德組成都有一定的影響，但是對于其穩定性的影響情況暫時并沒有相關數據。

4.2 生物多樣性

生物多樣性與生態系統穩定性的關系，一直是生態學重點研究課題，但是在研究過程中，很少會將土壤生態系統作為研究對象。現階段的科學技術發展和社會需求已經不能夠滿足于僅僅對地表生物的研究，因此，分子技術驅動的土壤微生物研究就此展開。

在研究過程中，學者多次測試了不同土壤與生物多樣性的關系，而最終結果并沒有證明土壤功能與生物多樣性具有直接的關系。由于土壤生態系統穩定機制的研究時間相對較短，土壤生態系統的生物群數量龐大，并沒有獲取到更多有價值的數據，因此，需要更加重視土壤生態系統穩定性的研究，加大研究力度和資金投入，對土壤生態系統中的微生物群落、干擾因素等進行更深入的了解。

參考文獻

篇（8）

發揮土地生態系統的各種功能是人們進行土地利用活動的主要目的,不當的利用活動會帶來土地退化現象,進而對這些功能的發揮產生消極影響。一定程度上說,土地保護就是圍繞這些功能的保護而展開的綜合治理活動。

1生產功能土地的自然生產力是自然形成的,即土地資源本身的性質。它體現為自然植被第一性凈生產力,意指綠色植物在單位時間和單位面積上所能累積的有機干物質,包括植物的莖、葉和根等的生產量以及植物枯落部分的數量。勞動生產力是施加人工影響而產生的,即人類生產的技術水平。主要表現為對土地限制因素的克服、改造能力和土地利用的集約程度。人類通過對自然的改造,大力發展集約化經營,大大提高了土地的生產能力,滿足了人類日益增長的物質需求。

2土地生態系統的交換功能土地生態系統及其環境之間以及土地生態系統內部各成分之間,通過各類營養關系,相互聯系在一起,期間不斷地進行著能量流動、物質循環和信息交流,這就是生態系統的交換功能。物質循環是生態系統最根本的實現方式,能量流動與信息傳遞統一于物質循環中。

3凈化功能土地生態系統具有凈化功能,包括自然凈化和人工凈化兩種形式。自然凈化還原功能是通過自然的物理、化學和生物的分解和同化作用,使自然生態環境得以恢復原狀的能力。進入土地生態系統的污染物質在土體中可通過擴散、分解、沉淀、膠體吸附、生物和化學降解等作用,使污染物變為毒性較小或無毒性甚至有營養的物質,或者變為難以被植物利用的形態存在于土地中,暫時脫離食物鏈退出生物小循環。

4土地生態系統的景觀美學功能土地生態系統的景觀美學功能主要包括自然景觀美學功能和文化景觀美學功能兩個方面。土地生態系統的自然景觀是地球表面經千百萬年演化形成的,是具有價值的景觀客體。自然景觀結構性最強,和周圍的環境相比最有序,具有“最大的差異性”與“最大的非規整度”,因此它最能吸引人,喚起人們追求奇異的特性。土地生態系統又是人與自然長期作用的產物。在長期的人類干擾下,它帶有深深的人類活動烙印,具有一定的歷史、文化價值和檔案功能以及作為旅游資源的價值,這種景觀被稱為文化景觀。

土地生態系統的特性

1整體性任何一個土地生態系統都是由多種因子、不同層次和多個子系統構成的。若干小的土地生態系統單元可以構成一個大系統,若干個大系統再構成一個更大的系統,以此類推,直至構成全球土地生態系統。在某個子系統中,無論是環境組分還是生物組分,都是各種因子縱橫交錯而形成的復雜網絡結構,各個因子相互聯系,是一個彼此制約而又協調一致的整體。土地生態系統的整體性特征決定了土地資源的開發利用必須具有綜合性和系統性。

2開放性不管是人控的還是自然的土地生態系統都是不同程度的開放系統,不斷地從外界輸人能量和物質,經過轉換,一部分以有機物的形式積累在系統內,另一部分以熱量或廢棄物的形式輸出到系統外,從而維持系統的有序狀態。任何生態系統沒有物質和能量的輸入輸出,就談不上系統的生存和發展。

篇（9）

引言

植物入侵（PlantsInvasion）是指一種植物在各種活動的影響下，從原產地進入到一個新的棲息地，并通過定居（colonizing）、建群（establishing）和擴散（diffusing）而逐漸占領該棲息地，從而對當地土著種群和生態系統造成負面影響的一種生態現象。外來植物入侵的原因很多，如動物活動，占領空的生態位等。外來植物入侵現象在當今社會十分普遍，引發了一系列的生態和經濟問題，打破了入侵區的生態系統，影響生態系統的承載力，危害人類社會經濟結構以及人類健康，造成了無法估量的損失，特別對農田、草坪、果園等人工栽培的經濟生態系統造成了極大破壞。植物入侵造成了全球植物生態系統多樣性喪失和危害人類社會經濟已經成了無可爭議的事實，研究入侵植物的生態和生理特征，準確預測植物入侵性，有效防止有害植物的入侵成了植物學家和生態學家研究工作的焦點。

1.植物入侵概念和入侵植物的特征

1.1外來入侵植物及植物入侵的概念

外來入侵植物是指在非原生態系統進化出來的植物，由于自然或人為的因素被引入新生態環境并對新生態環境或其中的物種構成一定威脅的植物。植物入侵是指一種植物在各種活動的影響下，從原產地進入到一個新的棲息地，并通過定居，建群和擴散而逐漸占領該棲息地，從而對當地土著種群和生態系統造成負面影響的一種生態現象。

1.2入侵植物的特征

外來入侵植物，特別是那些入侵性較強的外來植物，具有其相應的生理和生態等特征。比如：外來入侵植物一般多為草本植物，多為單年生或二年生，生活周期短，植株較小，種子數量巨大，種子小而輕，繁殖和傳播方式多樣化，具有靈活適應環境變化等特征。如薇甘菊廣叟果千粒重010892g，具5"脊"，先端一圈冠毛；紫莖澤蘭種子千粒重0104～01045g，廣叟果頂端有冠毛；飛機草廣叟果千粒重僅為0105g，具五縱棱,棱上有短硬毛。這些體積小、重量輕,加之具有翅、柔毛或冠物等附屬物，能通過空氣、水流、動物或人類等多種途徑進行遠距離散布。研究表明，單子葉植物比雙子葉植物更具入侵性；草本植物比木本植物更具入侵性；單年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。對入侵我國最嚴重的90種外來植物中草本和木本，單年生和多年生的數目分析比較也證實了這一點。

2.目前我國植物入侵現狀

據調查，目前中國共有外來入侵植物188種，其中水生植物18種、陸生植物170種，隸屬41科。種數最多的科是菊科（49種）和禾本科（33種），來自美洲的有125種，占入侵植物總種數的66.15%。這188中入侵植物中，最嚴重的為90種，對這90種外來植物的性狀和生活周期型的統計，發現草本與木本的數量比為81/9，單年生、二年生與多年生數量比約為52/38，并且，作為草本的禾本科（Graimineae）和菊科（Compositae）數量居多，分別為11種和22種。統計的結果顯示，在這90種外來植物中，草本在數量上占據絕對優勢，由于該90種外來植物在我國入侵性評價中處于最嚴重的地位，故一定程度上說明了草本植物比木本植物更具入侵性；而一、二年生與多年生相比，也占據一定優勢。我們抽樣對90種外來植物的其中蓖麻等5種植物的形狀和入侵強度列出如下：

3.有效防止和防制植物入侵的一般方法

目前對入侵植物主要采取檢疫、人工、生物、化學、農業、機械或物理防治，以及將這些方法結合起來的綜合治理措施。主要方法簡述如下。3.1雜草檢疫防治

雜草檢疫是防治植物入侵的首要環節，也是雜草防治不可缺少的環。它是依據植物檢疫法，對輸入或輸出的動植物或動植物產品中夾帶的有毒、有害雜草的繁殖體進行檢疫的防治方法。必須提高檢疫員的素質和業務水平，同時加強宣傳、呼吁，加強科普教育，使人們有充分認識，從源頭杜絕有害外來植物的入侵。

3.2人工防治

人工防治是最原始、最簡便的方法，適于控制剛傳入,還沒有大面積擴散的入侵物種，能在短時間內將其清除，但對高繁殖力的物種則因費時費工，除草效率低。深圳曾多次進行人工拔除薇甘菊，但因效果差而放棄。人工防治是一種清潔的生態防治方法，但要注意除后殘株必須及時妥善處理，否則可能成為新的傳播源，客觀上加速外來植物的入侵。

3.3生物防治

生物防治是利用雜草的天敵，如昆蟲、病原真菌、細菌、病菌、線蟲、食草動物或其他高等植物來控制雜草的發育、生長蔓延和危害的方法。其目的不是根除雜草，而是通過干擾雜草的生長發育、形態建成、繁殖與傳播，使其種群數量和分布控制在生態和經濟危害水平之下。利用有害植物的天敵進行防治，國內外已取得了不少成果。

3.4動物治草

以蟲治草是利用昆蟲能相對專一地食取某類雜草的特性來防治雜草的方法。一般程序為：原產地考察采集天敵-安全性評價-天敵引入與檢疫-天敵生物生態學特性研究-天敵的釋放與效果評價。從20世紀中葉至90年代，以蟲治草的研究和實踐迅速發展，取得顯著成效。如1945年美國用澤蘭實蠅防治紫莖澤蘭；1978年前蘇聯利用豚草條紋葉蟲防治豚草；1987年中國利用空心蓮子草蟲（Agasicleshygrophila）防治空心蓮子草；利用專食性天敵昆蟲Neochetinaeichhorniae和N.bruchi對水葫蘆進行防治等。

目前防止和防制外來植物入侵的方法日益增多，也日益科學化，環保化和有效化，主要體現在生物防制植物入侵的方法上。

結束語

一個外來植物在遠離原生境后要迅速占據新的生境，并不斷擴展分布范圍而成為入侵種，必然有一定的生理和生態學基礎對異質生境較強的適應對策、快速的繁殖能力、高效的種子散布方式。這些機制之間相互影響、相互作用，共同促成外來植物的成功入侵。

植物入侵打破了生態系統的穩定，影響生態系統的承載力，危害人類社會經濟結構以及人類健康，造成了無法估量的損失，已經引起了世界的高度重視，尋找有效而科學地防止和防制外來植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的當務之急。

參考文獻

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篇（10）

Biopersity Function Evaluation of the Hengshui Lake Wetland

ZHANG Xue-zhi

(Hengshui Bureau for Hydrology and Water Resources Survey of HebEi Province，Hengshui 053000，China)

Abstract: The Hengshui Lake wetland，located in the hinterland of North China Plain，is a bio-intensive wetland in the North Temperate Zone，an intersection area for the different migratory birds，and the best habitat in North China Plain for many rare and precious birds.According to the survey data of the wetland biopersity，this study conducted a persity function evaluation on species persities and ecosystem persities in the wetland.According to the wetland biopersity criteria，the Hengshui Lake wetland biopersity is at a general level.Biopersity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.

Key words: biopersity;persity function evaluation;wetland protection;the Hengshui Lake wetland

1 衡水湖濕地屬性

按照國際濕地公約的濕地分類［1］，衡水湖濕地主要為湖泊濕地、沼澤濕地、水體沼澤化濕地、鹽沼濕地、河流濕地和渠道濕地等。其中湖泊濕地、沼澤濕地是濕地的主體，類型與面積占據主要地位。其他類型濕地居次要地位。此外，還有少量人工濕地如溝渠、養魚池等。各種類型濕地關系十分密切，它們相互依存，共同構成衡水湖濕地生態系統。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態與環境功能產生巨大的影響［2-4］。

1.1 生物多樣性保護層次

衡水湖具有非常重要的濕地生態服務功能，是北溫帶野生動植物聚集地和候鳥南北遷徙不同路線的交匯處，這里有植物370種，鳥類286種，魚類26種，昆蟲194種，兩棲爬行類17種，哺乳類17種，生物多樣性非常豐富。

保護生物多樣性和生態系統功能的完整性與保護珍稀動植物有著同等重要的意義。許多物種雖然未被列入國內外各種動植物保護名錄，但其或為重點保護珍稀鳥類提供棲息地和繁殖地，或直接（間接）為這些珍稀鳥類提供食物，共同構成適宜的鳥類生境。所以保護這些物種，保護生物多樣性對于珍稀鳥類的保護也是至關重要的。同時，保護生物多樣性也就是保護濕地這一天然物種基因庫，以利于我們子孫后代對物種資源的可持續利用，對人類生存和生活也都具有重要的現實和潛在的意義［5］。

1.2 濕地保護類型

濕地是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶，在土壤浸泡在水中的特定環境下，生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地，擁有眾多野生動植物資源，是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地，因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的生態凈化作用，因而又有“地球之腎”的美名。根據《自然保護區類型與級別劃分原則》(GB/T 14529-93)，衡水湖國家級自然保護區屬于自然生態系統類的濕地類型自然保護區［6］。從生態系統特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態系統為主的平原復合濕地生態系統。

2 濕地生物多樣性功能評價方法

生物多樣性的3個主要層次是物種多樣性、基因多樣性和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的3個基本層次。基因多樣性代表生物種群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由于突變、自然選擇或其他原因，往往在遺傳上不同。因此，某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變，或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。在同一個種群之內也有基因多樣性，在一個種群中某些個體常常具有基因突變。生態系統多樣性既存在于生態系統之間，也存在于一個生態系統之內。總之，物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現，是生物多樣性概念的中心。基因多樣性是生物多樣性的內在形式，一個物種就是一個獨特的基因庫，可以說每一個物種就是基因多樣性的載體；生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式，保護生物的多樣性，最有效的形式是保護生態系統的多樣性［7-9］。

作為水陸相兼的生態系統，濕地的獨特生境使它同時兼具豐富的陸生與水生動物植物資源，對于保護物種，維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。濕地生物多樣性是所有濕地生物種種內遺傳變異和它們生存環境的總稱，包括所有不同種類的動物、植物、微生物及其所擁有的基因和它們與環境所組成的生態系統［12］。

物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標，它不僅可以反映群落組織化水平，而且可以通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征。

在濕地生態系統評價方法的基礎上，結合生物多樣性的理論和實踐，將物種多樣性和生物多樣性作為一級指標，下設二級、三級亞指標，建立可操作性較強的濕地生物多樣性評價指標體系［13］，見表1。

人類威脅程度分值

對資源保護部構成威脅5保護區與未開發生境毗鄰5

資源的有效保護受到一定的威脅3保護區周邊尚有未開發生境3

資源的有效保護受到較大的威脅1保護區被已開發的區域環繞1

根據濕地生物多樣性現狀調查結果，對照以上賦值逐項打分，將所得分數累加即得到該濕地生物多樣性評價總分值。計算公式為：

R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj(1)

式中：R-濕地生物多樣性總分值；A-物種多樣性分值；i-物種多樣性評價項目數；B-生態系統多樣性分值；j-生物多樣性評價項目。

根據R值的高低，將濕地生物多樣性劃分為5級，見表8。轉貼于 　3 衡水湖生物多樣性評價

衡水湖是華北平原上第一個內陸淡水湖國家級自然保護區，同時也是華北平原唯一保持沼澤、水域、灘涂、草甸和森林等完整濕地生態系統的自然保護區［14］。豐富的生物資源是衡水湖的支柱。這里有綠藻、藍綠藻和硅藻等在內的201種浮游植物、平均密度達到了4 000個/L，浮游動物174種、平均密度達到了4 000個/L；這里有蘆葦等挺水植物，藕、睡蓮屬等漂浮有葉植物，眼子菜屬、黑藻屬等深水植物；這里有兩棲綱、爬行綱、哺乳綱野生動物共30多種。所以，衡水湖被稱作“物種基因庫”。

根據調查結果，衡水湖濕地有維管植物366種，鳥類286種，分別占河北省物種總數的42.2%和57.2%。維管束植物有國家三級重點保護植物野大豆；鳥類有國家一級重點保護的7種，有黑鸛、東方白鶴、丹頂鶴、白鶴、金雕、白肩雕、大鴇。生物多樣性評價結果為：

物種多度：A1=A11+A12=7.5+10=17.5

物種豐度：A2=A21+A22=10+7.5=17.5

物種稀有性：A3=A31+A32=2+4=6

則物種多樣性為：

A=∑3i=1Ai=17.5+17.5+6=41

衡水湖濕地大多數植物屬于世界廣布種；在調查的鳥類中，廣布種占總數的23.1%，古北種占種數的68.9%，東洋種占8.0%。衡水湖為沼澤蘆葦香蒲生態系統，在華北屬常見生境類型；生態系統的組成結構簡單、類型單一。衡水湖受人類影響因素較多，對濕地內水體、生物等資源影響較大；濕地周圍為村鎮和農田，沒有未被開發的區域。生態系統多樣性評價結果如下。

生態系統多樣性地區分布：

B1=B11+B12=4+4=8

生態系統多樣性生境類型：

B2=B21+B22=2+6=8

生態系統多樣性人類威脅評分：

B3=B31+B32=1+1=2

則生態系統多樣性為：

B=∑3i=1Bi=8+8+2=18

濕地生物多樣性評價總分為：

R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj=41+18=59

按照濕地生物多樣性評分標準，衡水湖濕地生物多樣性功能進行評價，評價結果為：物種多樣性為41分，生物系統多樣性為18分，衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平［15］。從分析結果可以看出，衡水湖濕地物種多樣性占優勢，而生態系統多樣性占劣勢，生態環境受人類活動影響因素較大。

4 結論

利用衡水湖生物多樣性資料，對衡水湖生物多樣性功能進行評價。分別對物種多度、物種豐度和物種稀有性進行分析，計算出物種多樣性；對生態系統多樣性地區分布、生態系統多樣性生境類型和生態系統多樣性人類威脅等指標分析，計算出生態系統多樣性指標。按照濕地生物多樣性評分標準，衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平。生物多樣性是自然生態系統生產和生態服務的基礎和源泉。生物多樣性可提供多方位的服務。人類歷史上大約有3 000種植物被用作食物，估計有75 000種植物可作食用。人類就是依賴這些植物得以繁衍。生物技術是以現有生物多樣性為物質基礎的工作，在解決糧食短缺、人類健康、維護生物物種和環境等諸多社會經濟重大問題中將發揮重要作用，將成為21世紀國民經濟的支柱產業。

參考文獻

［1］ 于貴瑞.全球變化與陸地生態系統碳循環和碳蓄積［M］.北京：氣象出版社，2003.（YU Gui-rui．Global Change and Terrestrial Ecosystems Carbon Cycle and Carbon Deposition ［M］.BEijing:China Meteorological Press，2003.(in Chinese)）

［2］ 歐陽志云，王如松，趙景柱.生態系統服務功能及其生態經濟價值評價［J］.應用生態學報，1999，10(5)：635-640．(OUYANG Zhi-yun，WANG Ru-song，ZHAO Jing-zhu.The Function of Ecosystem Services and Ecological Economic Value Evaluation ［J］.1999，10 (5):635-640.(in Chinese)）

［3］ 張學知.衡水湖濕地生態系統恢復原理與方法［J］.南水北調與水利科技，2010，8(1)：122-125.（ZHANG Xue-zhi.The Hengshui Lake Wetland Ecosystem Restoration Principle and Method ［J］.South-to-North Water Transfers and Water Scinenes & Technoiogy，2010，8(1):122-125.(in Chinese)）

［4］ 馬克平，錢迎倩.生物多樣性保護機器研究進展［J］.應用于環境生物學報，1998，4(1)：95-99.（MA Ke-ping，QIAN Ying-qian.Biopersity Protection Machine Research Progress ［J］.Journal of Applied Biological Environment，1990，4 (1):95-99.(in Chinese)）

［5］ 黃富祥，王躍思.試論生物多樣性保護理論與實踐面臨的困難及現實出路［J］.生物多樣性，2001，9(4)：399-406.（HUANG Fu-xiang，WANG Yue-si.Try to Biopersity Conservation in Theory and Practice，and the Practical Way to Face the Difficulties ［J］.Journal of Biopersity，2001，9(4):399-406.(in Chinese)）

［6］ GB/T 14529-93，自然保護區類型與級別劃分原則［S］.（GB/T 14529-93，The Types and levels Principle of Nature Reserve ［S］.(in Chinese)）

篇（11）

biodiversity function evaluation of the hengshui lake wetland

zhang xue-zhi

(hengshui bureau for hydrology and water resources survey of hebei province,hengshui 053000,china)

abstract: the hengshui lake wetland,located in the hinterland of north china plain,is a bio-intensive wetland in the north temperate zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in north china plain for many rare and precious birds.according to the survey data of the wetland biodiversity,this study conducted a diversity function evaluation on species diversities and ecosystem diversities in the wetland.according to the wetland biodiversity criteria,the hengshui lake wetland biodiversity is at a general level.biodiversity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.

key words: biodiversity;diversity function evaluation;wetland protection;the hengshui lake wetland

1 衡水湖濕地屬性

按照國際濕地公約的濕地分類［1］，衡水湖濕地主要為湖泊濕地、沼澤濕地、水體沼澤化濕地、鹽沼濕地、河流濕地和渠道濕地等。其中湖泊濕地、沼澤濕地是濕地的主體，類型與面積占據主要地位。其他類型濕地居次要地位。此外，還有少量人工濕地如溝渠、養魚池等。各種類型濕地關系十分密切，它們相互依存，共同構成衡水湖濕地生態系統。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態與環境功能產生巨大的影響［2-4］。

1.1 生物多樣性保護層次

衡水湖具有非常重要的濕地生態服務功能，是北溫帶野生動植物聚集地和候鳥南北遷徙不同路線的交匯處，這里有植物370種，鳥類286種，魚類26種，昆蟲194種，兩棲爬行類17種，哺乳類17種，生物多樣性非常豐富。

保護生物多樣性和生態系統功能的完整性與保護珍稀動植物有著同等重要的意義。許多物種雖然未被列入國內外各種動植物保護名錄，但其或為重點保護珍稀鳥類提供棲息地和繁殖地，或直接（間接）為這些珍稀鳥類提供食物，共同構成適宜的鳥類生境。所以保護這些物種，保護生物多樣性對于珍稀鳥類的保護也是至關重要的。同時，保護生物多樣性也就是保護濕地這一天然物種基因庫，以利于我們子孫后代對物種資源的可持續利用，對人類生存和生活也都具有重要的現實和潛在的意義［5］。

1.2 濕地保護類型

濕地是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶，在土壤浸泡在水中的特定環境下，生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地，擁有眾多野生動植物資源，是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地，因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的生態凈化作用，因而又有“地球之腎”的美名。根據《自然保護區類型與級別劃分原則》(gb/t 14529-93)，衡水湖國家級自然保護區屬于自然生態系統類的濕地類型自然保護區［6］。從生態系統特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態系統為主的平原復合濕地生態系統。

2 濕地生物多樣性功能評價方法

生物多樣性的3個主要層次是物種多樣性、基因多樣性和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的3個基本層次。基因多樣性代表生物種群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由于突變、自然選擇或其他原因，往往在遺傳上不同。因此，某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變，或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。在同一個種群之內也有基因多樣性，在一個種群中某些個體常常具有基因突變。生態系統多樣性既存在于生態系統之間，也存在于一個生態系統之內。總之，物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現，是生物多樣性概念的中心。基因多樣性是生物多樣性的內在形式，一個物種就是一個獨特的基因庫，可以說每一個物種就是基因多樣性的載體；生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式，保護生物的多樣性，最有效的形式是保護生態系統的多樣性［7-9］。

作為水陸相兼的生態系統，濕地的獨特生境使它同時兼具豐富的陸生與水生動物植物資源，對于保護物種，維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。濕地生物多樣性是所有濕地生物種種內遺傳變異和它們生存環境的總稱，包括所有不同種類的動物、植物、微生物及其所擁有的基因和它們與環境所組成的生態系統［12］。

物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標，它不僅可以反映群落組織化水平，而且可以通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征。

在濕地生態系統評價方法的基礎上，結合生物多樣性的理論和實踐，將物種多樣性和生物多樣性作為一級指標，下設二級、三級亞指標，建立可操作性較強的濕地生物多樣性評價指標體系［13］，見表1。

人類威脅程度分值

對資源保護部構成威脅5保護區與未開發生境毗鄰5

資源的有效保護受到一定的威脅3保護區周邊尚有未開發生境3

資源的有效保護受到較大的威脅1保護區被已開發的區域環繞1

根據濕地生物多樣性現狀調查結果，對照以上賦值逐項打分，將所得分數累加即得到該濕地生物多樣性評價總分值。計算公式為：

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

式中：r-濕地生物多樣性總分值；a-物種多樣性分值；i-物種多樣性評價項目數；b-生態系統多樣性分值；j-生物多樣性評價項目。

根據r值的高低，將濕地生物多樣性劃分為5級，見表8。

3 衡水湖生物多樣性評價

衡水湖是華北平原上第一個內陸淡水湖國家級自然保護區，同時也是華北平原唯一保持沼澤、水域、灘涂、草甸和森林等完整濕地生態系統的自然保護區［14］。豐富的生物資源是衡水湖的支柱。這里有綠藻、藍綠藻和硅藻等在內的201種浮游植物、平均密度達到了4 000個/l，浮游動物174種、平均密度達到了4 000個/l；這里有蘆葦等挺水植物，藕、睡蓮屬等漂浮有葉植物，眼子菜屬、黑藻屬等深水植物；這里有兩棲綱、爬行綱、哺乳綱野生動物共30多種。所以，衡水湖被稱作“物種基因庫”。

根據調查結果，衡水湖濕地有維管植物366種，鳥類286種，分別占河北省物種總數的42.2%和57.2%。維管束植物有國家三級重點保護植物野大豆；鳥類有國家一級重點保護的7種，有黑鸛、東方白鶴、丹頂鶴、白鶴、金雕、白肩雕、大鴇。生物多樣性評價結果為：

物種多度：a1=a11+a12=7.5+10=17.5

物種豐度：a2=a21+a22=10+7.5=17.5

物種稀有性：a3=a31+a32=2+4=6

則物種多樣性為：

a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

衡水湖濕地大多數植物屬于世界廣布種；在調查的鳥類中，廣布種占總數的23.1%，古北種占種數的68.9%，東洋種占8.0%。衡水湖為沼澤蘆葦香蒲生態系統，在華北屬常見生境類型；生態系統的組成結構簡單、類型單一。衡水湖受人類影響因素較多，對濕地內水體、生物等資源影響較大；濕地周圍為村鎮和農田，沒有未被開發的區域。生態系統多樣性評價結果如下。

生態系統多樣性地區分布：

b1=b11+b12=4+4=8

生態系統多樣性生境類型：

b2=b21+b22=2+6=8

生態系統多樣性人類威脅評分：

b3=b31+b32=1+1=2

則生態系統多樣性為：

b=∑3i=1bi=8+8+2=18

濕地生物多樣性評價總分為：

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

按照濕地生物多樣性評分標準，衡水湖濕地生物多樣性功能進行評價，評價結果為：物種多樣性為41分，生物系統多樣性為18分，衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平［15］。從分析結果可以看出，衡水湖濕地物種多樣性占優勢，而生態系統多樣性占劣勢，生態環境受人類活動影響因素較大。

4 結論

利用衡水湖生物多樣性資料，對衡水湖生物多樣性功能進行評價。分別對物種多度、物種豐度和物種稀有性進行分析，計算出物種多樣性；對生態系統多樣性地區分布、生態系統多樣性生境類型和生態系統多樣性人類威脅等指標分析，計算出生態系統多樣性指標。按照濕地生物多樣性評分標準，衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平。生物多樣性是自然生態系統生產和生態服務的基礎和源泉。生物多樣性可提供多方位的服務。人類歷史上大約有3 000種植物被用作食物，估計有75 000種植物可作食用。人類就是依賴這些植物得以繁衍。生物技術是以現有生物多樣性為物質基礎的工作，在解決糧食短缺、人類健康、維護生物物種和環境等諸多社會經濟重大問題中將發揮重要作用，將成為21世紀國民經濟的支柱產業。

參考文獻：

［1］ 于貴瑞.全球變化與陸地生態系統碳循環和碳蓄積［m］.北京：氣象出版社，2003.（yu gui-rui．global change and terrestrial ecosystems carbon cycle and carbon deposition ［m］.beijing:china meteorological press,2003.(in chinese)）

［2］ 歐陽志云，王如松，趙景柱.生態系統服務功能及其生態經濟價值評價［j］.應用生態學報，1999，10(5)：635-640．(ouyang zhi-yun,wang ru-song,zhao jing-zhu.the function of ecosystem services and ecological economic value evaluation ［j］.1999,10 (5):635-640.(in chinese)）

［3］ 張學知.衡水湖濕地生態系統恢復原理與方法［j］.南水北調與水利科技，2010，8(1)：122-125.（zhang xue-zhi.the hengshui lake wetland ecosystem restoration principle and method ［j］.south-to-north water transfers and water scinenes & technoiogy,2010,8(1):122-125.(in chinese)）

［4］ 馬克平，錢迎倩.生物多樣性保護機器研究進展［j］.應用于環境生物學報，1998，4(1)：95-99.（ma ke-ping,qian ying-qian.biodiversity protection machine research progress ［j］.journal of applied biological environment,1990,4 (1):95-99.(in chinese)）

［5］ 黃富祥，王躍思.試論生物多樣性保護理論與實踐面臨的困難及現實出路［j］.生物多樣性，2001，9(4)：399-406.（huang fu-xiang,wang yue-si.try to biodiversity conservation in theory and practice,and the practical way to face the difficulties ［j］.journal of biodiversity,2001,9(4):399-406.(in chinese)）

［6］ gb/t 14529-93，自然保護區類型與級別劃分原則［s］.（gb/t 14529-93,the types and levels principle of nature reserve ［s］.(in chinese)）