海岸带生态系统安全评价及指标体系研究——以胶州湾为例，本文主要内容关键词为：胶州湾论文,指标体系论文,为例论文,生态系统论文,海岸论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
20世纪中叶以来，随着经济发展，生态破坏、环境污染成为不可回避的问题。自然灾害的频繁发生，湿地破坏、外来种入侵、海洋赤潮、珍稀野生动植物面临灭绝威胁等一系列生态问题摆在我们面前。为此，改善生态环境质量，提高生态系统的服务功能，建立生态环境安全体系，实现可持续发展，已经成为共识。生态安全是对可持续发展概念的补充和完善，狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统安全，即生态系统完整性和健康的整体水平反映[1]。广义的生态环境安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受到威胁的状态，包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全[2]。目前，生态安全作为一个新兴的研究领域已经受到越来越多人的关心和重视[3]。
海岸带地处陆地和海洋两大生态系统的过渡带，对于开发活动相关的海岸带退化的全球评价表明，世界上34％的海岸带处于高风险，另外17％处于中等风险状态[4]。我国海岸带生态环境异常脆弱，内外力作用强烈，是我国三大灾害带之一[5]。伴随着我国经济社会的发展，海岸带地区人类社会与生态环境之间的矛盾日益凸现，海岸带面临的生态安全问题也成为当前研究的热点。基于以上分析，本文在对胶州湾海岸带生态系统进行综合分析的前提下，建立生态安全指标体系，并进行相关评价。
1 胶州湾海岸带生态安全指标体系的建立
1.1 指标体系的建立原则
基于海岸带生态安全的内涵，借鉴国内外的最新理论与方法，海岸带生态安全评价指标体系的选取应遵循以下原则[6]：
科学性原则：所选择的指标意义明确、测定方法规范、统计方法科学、层次分明，反映真实状况，保证评价结果的真实性和客观性。
系统性原则：反映海岸带环境-经济-社会复合系统的整体状态和相互作用关系，必须实现结构最优化，同时可以反映不同阶段的动态过程。
代表性原则：指标体系不可能包括生态环境的全部因子，只能从中选择具有代表性的、最能反映生态环境本质特征的指标。
综合性原则：每个指标都应是反映本质特征的综合信息因子，能反映生态环境的整体性和综合性特征。
可操作性原则：指标的定量化数据要易于获得和更新。选择指标必须充分考虑实用可行并具有较强的可操作性。
1.2 指标体系的构建
根据对胶州湾海岸带生态安全的现状分析，本文将海岸带生态安全体系分为压力、状态、响应三个子系统，构建胶州湾海岸带生态安全评价指标体系如表1所示，共有A、B、C、D 4个指标层次组成。
1.3 指标体系的数据处理
1.3.1 数据来源
数据主要来源于《青岛市统计年鉴（1998～2007）》，填海资料来源于《青岛市海洋环境保护规划（2005～2020）》。
1.3.2 数据标准化x
1.4 评价方法
1.4.1 综合指数法
层次分析—综合指数法能得出海岸带生态系统安全现状单一指数，其评价效果明确，且易于对各个环境因子进行分析。为此，本文构建生态环境安全综合指数——SI。计算方法为：
1.4.2 模糊评价法
层次分析—综合指数法简单明确，但由于指标划分刚性，得到的结果往往会损失不少信息。比如一个指标的3级评价标志值为0～10、10～20、＞20，指标值为9.9和10.1时被划到了两个不同级别，但实际上两者的差别并不大；指标值10.1和19.9却被划入同一级别，这显然也不合理。所以，引入模糊综合评价方法，对海岸带生态系统安全状态进行进一步深入探讨，模糊判断结果以模糊评价向量形式出现，表示被评价事物对各评价等级的隶属程度，判断其变化趋势。
2 胶州湾海岸带生态安全评价
2.1 综合指数法评价结果
根据综合指数法计算公式，得出胶州湾海岸带生态系统安全评价1998年、2001年、2004年和2007年的评价结果。见图1。
图1 胶州湾海岸带生态安全评价综合评价
Fig.1 Comprehensive evaluation of ecological stress on coastal ecosystem of Qingdao
由上图我们可以看出，自1998年以来，压力子系统的变化趋势是呈下降趋势，说明随着社会经济的发展，人类对海岸带生态系统的胁迫作用越来越强烈，海岸带生态系统承载着来自各个方面的逐年递增的压力。
响应子系统一直呈稳步好转的趋势，说明自1998年以来，随着人们对维持良好生态环境重要性的不断认知，也随着人们对环保工作的逐年重视，政府各级部门出台了一系列的控制污染、保护生态的环保措施，这使得我们对生态环境的保护、保障体制逐年完善。
状态子系统呈现出先下降后好转的态势。一方面可以看到，状态综合指数是从2004年后出现好转，而响应子系统自2001年便有了较为明显的改善，说明状态对于响应的反映有一定的滞后性；另一方面，在压力子系统逐年下降的情况下，状态乃至整个生态安全的综合指数却出现好转趋势，也从另一个角度证明响应子系统政策、法规的实施，对状态的好转有较为积极的作用。
2.2 海岸带生态安全模糊评价结果
海岸带生态安全历年对评价等级的隶属度见图2。
图2 生态系统安全隶属度
Fig.2 Subordinate degree of ecosystem security
从图3可以看出，压力子系统在四个代表性年份中，对于“预警”的隶属度均为最大，但对于“危险”的隶属度逐年递增，因此，总体来看，压力子系统的安全级别呈下降趋势。状态子系统对于“预警”的隶属度也是最大，但仔细对比可以发现，在经过2001年的转折后，系统状态对“较安全”、“安全”两个级别的隶属度开始有所增加，而对于“较危险”这一安全级别的隶属度在2004年出现转折以后，有所降低。因此可以认为，整个状态子系统所呈现出的趋势为先下降，后好转。综合指数法的评价结果显示，状态子系统出现好转趋势是在2004年以后，而模糊评价结果显示，自2001年，状态子系统中的部分指标就开始出现好转趋势。
响应子系统在1998年，对“较安全”的隶属度最高，而在往后的三个年份中，对于“安全”的隶属度均为最高，可以明显地看出在响应调控方面，呈现出安全的发展态势。
3 结论
本文在系统分析海岸带生态系统现状的基础上，甄别出胶州湾海岸带生态系统安全的主要指标，并采用综合指数法和模糊评价法分别进行综合评价。研究表明，胶州湾海岸带生态安全处于预警状况，自1998年到2007年生态安全的变化趋势为先下降后好转。通过两种方法结果比较可以看出，就总体评价结果而言，两种评价方法所得的结果较吻合，都处于预警状态。状态对于响应的反映有一定的滞后性，但在压力子系统逐年下降的情况下，状态子系统乃至整个生态安全的综合指数却出现好转趋势，这说明响应子系统中相关政策、法规的实施，对状态的好转有较为积极的作用。两种方法相比，模糊评价法能够更为清晰的表现出生态安全系统及各个子系统的真实状况。以上结果为青岛市“环湾保护拥湾发展”的可持续发展战略提供有价值的参考。