滨海湿地退化损失评估体系构建与实证

李怡，殷克东，，c，金雪，李雪梅，c

（中国海洋大学a.海洋与大气学院；b.经济学院；c.海洋发展研究院（教育部人文社会科学重点研究基地），山东青岛266100）

0 引言

滨海湿地处于海洋生态系统和陆地生态系统的交错区域，是地球上独特的生态系统。地球上的众多湿地具备控制污染源、调蓄洪水等生态功能，并支持人类社会经济文化发展的各种需要。健康的滨海湿地能协调经济发展与区域生态关系，为周边城市提供了良好的经济、生态和文化发展基础。自工业社会以来，在全球自然因素变化及人类经济社会活动的影响下，滨海湿地逐渐退化，其脆弱性也日益显著。湿地退化造成其生态服务功能下降，威胁人类经济文化社会的可持续发展及周边国家海岸带安全，引起全球各个国家的广泛关注。

目前国际上关于滨海湿地的研究主要有湿地管理及保护政策、湿地演化交替过程、湿地生物多样性、湿地评估（包括湿地功能评价、湿地价值评价、湿地退化评价、湿地脆弱性评价，并侧重于评价标准、指标和等级等）、湿地景观格局变化、湿地恢复与重建、3s（RS、GIS、GPS）技术在湿地方面的应用等[1-9]。

本文研究的滨海湿地退化评估是利用滨海湿地自身生态指标及人为干预因素等，应用数学、生态学等学科方法科学评价滨海湿地生态系统的退化状态，包括滨海湿地生境健康状态、生态破坏程度等；湿地损失评估是根据湿地生态服务价值指标，应用相应的科学方法评估湿地在一定的退化状态下所造成的生态系统服务价值损失程度。本文构建滨海湿地退化评估体系和损失评估体系，以胶州湾滨海湿地为研究对象，评估滨海湿地的退化程度和损失程度；分别计算2005年、2010年及2015年胶州湾滨海湿地的退化和损失程度，分析滨海湿地退化与其损失间的复杂关系，为滨海湿地的恢复和管理提供科学的指导依据。

1 评估指标体系构建和数据来源

1.1 滨海湿地退化评估指标体系构建

为客观反映滨海湿地的损失状况，根据湿地退化原因（见下页表1），建立3个等级的滨海湿地退化评价指标体系（见图1）：第一等级为目标层，用滨海湿地系统的退化程度来表示；第二等级为要素层，包括人为因素和自然因素两方面；第三个等级为指标层,包含13个指标。

图1 滨海湿地退化评估指标体系

表1 湿地退化原因及退化评估指标选取

1.2 滨海湿地损失评估指标体系构建

由于滨海湿地的自然因素和人类活动相互作用、相互影响，对滨海湿地的生态系统服务价值造成了损失。根据滨海湿地提供的生态服务功能类型，建立滨海湿地损失评估指标体系(见图2)：第一等级为目标层，用滨海湿地系统的生态系统服务价值损失程度来表示；第二等级为要素层，包括供给服务损失、调节服务损失以及支持服务损失和文化服务损失四方面；第三个等级为指标层，包括9个指标。

图2 滨海湿地损失评估指标体系

(1)海产品损失。海产品包括滨海湿地生态系统各类养殖和捕捞的海产品。根据海洋与渔业局调查结果，全国滨海湿地的鱼类及其他海产品的种类和数量每年都不同程度的减少。

(2)原料损失。芦苇和原盐是滨海湿地能为人类社会提供的主要原料。滨海湿地生态系统的原盐供给量比重较大。原料损失主要依据原盐产出减少率为主。

(3)氧气损失。滨海湿地生态系统中的植被及周围水域中的各种藻类植物光合作用产生的氧气是湿地氧气生产的主要来源。因此植被覆盖率以及藻类植物的减少率是氧气损失的主要依据。

(4)气候调节损失。主要观测滨海湿地植被中温室气体排放量的变化率。

(5)水质净化损失。纳潮量控制着滨海湿地的自净能力，水质净化损失主要依据纳潮量的下降率。

(6)湿地生境损失。湿地生境，即湿地栖息地，指湿地系统中所有生物组成的群落所栖居的地方，包括湿地系统中一切生态因子。湿地面积的减少破坏了其生态系统中动植物、微生物等生存的基础，造成景观大规模消失和生物多样性下降。

(7)减缓土壤侵蚀价值损失。湿地生态系统具有减缓土壤侵蚀的生态服务功能，但随着湿地退化、污染情况的加重，使其减缓土壤侵蚀的生态服务价值大大下降。

(8)文化产业损失。海洋及海岸带，是教育文化活动的温床。据研究，文化价值可以由海岸线至海域0.5km处计算得到，中国文化价值平均值为5569元/hm2·a[10]。

(9)旅游损失。滨海湿地独特的景观，能吸引众多游客，但由于滨海湿地面积的减少，使湿地景观的质量下降和数量减少，给旅游业带来损失。

1.3 数据来源

本文以胶州湾滨海湿地为例，运用设定的退化和损失体系，对滨海湿地进行评估，其中退化评估数据主要来源于青岛市历年海洋环境公报、青岛市海洋与渔业局统计资料、青岛市历年统计年鉴以及文献资料[11-13]。

2 滨海湿地退化评估

2.1 评估方法

对获得的胶州湾滨海湿地数据进行定性分析和定量分析，采用阈值设定的方法能够相对简单地评价湿地的退化情况。进行胶州湾滨海湿地退化评估时将借鉴张晓龙的退化评估方法[7]。

（1）指标阈值设立及权重赋予

对所建立的退化评估指标和损失评估指标进行阈值设定和权重赋予（见下页表2），每一个指标都有明确的阈值与其实际状态相对应，对相应的阈值赋予一定的分数。各指标的阈值和权重根据国家发布的相关调查结果和专家文献[7-9]的相关结论设定。

（2）计算退化指数

将各指标得分带入公式中：

表2 胶州湾滨海湿地退化评估

其中，D为退化指数，aj各指标得分，wj为指标权重。

（3）等级划分

参考国家发布的相关数据标准及文献[7-9]进行等级划分。根据滨海湿地退化得分，其退化程度划分为未退化、轻度退化、中度退化、严重退化、丧失5个等级。

（1）未退化：退化指数≤20。表示滨海湿地具有健康的生态系统，其功能结构稳定，具有良好的经济、生态、社会功能。

（2）轻度退化：20＜退化指数≤40。表示滨海湿地的生态系统虽遭到一定的损坏，但仍具备较强的自我恢复能力。

（3）中度退化：40＜退化指数≤60。表示滨海湿地面积减少，其生态系统遭到较大程度的破坏，自我恢复能力较弱。

（4）严重退化：60＜退化指数≤80。表示滨海湿地生态系统功能已丧失自我恢复能力，退化严重，必须加强保护。

（5）丧失：80＜退化指数。表示滨海湿地系统遭到严重破坏，其生态功能已丧失，不可恢复。

2.2 评估结果及分析

根据所获得的2015年数据及所建立的退化评估体系，将各指标得分（见表3）代入公式，得到D=56.3，即2015年胶州湾滨海湿地处于中度退化状态，湿地面积减少近1/3，生态系统遭到破坏，且自我恢复能力较弱。

表3 胶州湾滨海湿地退化评估指标得分

由于自然因素影响和人类对资源过度开发掠取，导致自然湿地面积的大量减少，并造成滨海湿地生态功能下降、生态系统结构破坏、生物多样性减少和资源丧失等一系列现象；湿地土地盐渍化也是湿地退化的一方面，土地盐渍化会改变植被景观，造成植被覆盖率损失。湿地面积减少会使处于该生态系统中的生物失去栖息地和食物，减低生物种类和数量，造成生物资源损失。风暴潮和海平面上升等自然因素，加剧海岸侵蚀，加速胶州湾滨海湿地退化进程。相关部门应及时采取相应对策减缓滨海湿地退化速度。

3 滨海湿地损失评估

3.1 评估方法

由于有关滨海湿地生态系统损失评估模型的文献很少，本文在建立损失评估模型时，将结合胶州湾损失的自身特点建立相应的综合评估方法。

（1）指标阈值设立

首先对所建立的损失评估指标进行阈值设定（见表4），有关各指标的阈值设定是根据国家发表的相关调查结果设立的。

（2）权重赋予

根据历年来各生态系统服务指标对湿地服务价值的贡献率，对指标赋予权重。

（3）综合评价

各指标的分值乘以相应的权重值，并相加，即加权相加，得出最终得分（湿地损失指数）。

S为湿地损失指数，zj为损失指标所得分值，wj为损失指标权重比

（4）评估等级划分

根据计算得到的滨海湿地损失指数，参考国家相关标准，将滨海湿地的损失程度划分为4个等级：未损失、轻度损失、中度损失、和严重损失。

表4 胶州湾滨海湿地损失评估

按照以上评价方法，对各指标得分权重相加得到湿地损失指数，得出胶州湾滨海湿地损失情况。若损失指数≥70分，则为严重损失；50≤损失指数＜70，则为中度损失；30≤损失指数＜50，为轻度损失；损失指数＜30，则为未损失。

3.2 评估结果及分析

根据所获得的2015年数据及所建立的损失评估体系，将各指标得分（见表5）代入公式，得到胶州湾滨海湿地损失评估的最终得分为59.5分，即2015年胶州湾滨海湿地生态系统服务价值处于中度损失状态。在自然和人为作用的相互影响下，胶州湾滨海湿地生态系统受损严重。湿地退化中的环境污染，会加重湿地底质、生物污染残留，造成大量海产品及原料损失；环境污染也会部分影响湿地景观，造成水质净化等生态服务功能的损失。湿地退化中的自然湿地面积减少极大程度上造成了湿地生境的损失；湿地退化导致湿地区域内土壤抗腐蚀能力减弱。

表5 胶州湾滨海湿地损失指标得分

4 滨海湿地退化与损失关系分析

滨海湿地退化是在人类对资源过度开发掠取和自然因素下造成的滨海湿地生态功能下降、生态系统结构破坏、生物多样性减少和资源丧失的一系列现象。湿地退化和湿地损失两者关系密不可分。为了探究胶州湾滨海湿地退化与损失的关系，利用2005年、2010年、和2015年三个年份的各指标数据及这三个年份的湿地退化指数和湿地损失指数进行性对比分析。利用上文的湿地退化评估模型及损失评估模型，可算得2005年湿地退化指数为35.5，湿地损失指数为47.5，2010年湿地退化指数为46.6，湿地损失指数为53.5。

图3 胶州湾湿地退化指数与各项指标数据对比

由图3（a）可知，湿地退化与湿地损失成正相关关系，湿地退化越严重，湿地损失就越严重。由图3（b）、（c）、（d）、（e）可知由于胶州湾滨海湿地的退化，使其湿地的各项自然属性的生态服务功能减弱，自然湿地面积不断减少导致湿地生境价值不断降低；湿地退化也伴随着胶州湾海水污染加剧，使其周边海域鱼类、贝壳类等海产品生物种类和数量骤减，导致海洋捕捞量减少；由于人类对胶州湾滨海湿地的不断开发，使湿地盐田区面积不断减少，产盐量降低导致胶州湾滨海湿地的供给价值不断降低；湿地纳潮量的减少，使胶州湾的自净能力减弱，加之赤潮、浒苔等现象的频繁发生，导致滨海湿地水质净化价值减弱。

由图3（f）可推测，近年来胶州湾旅游业发展蓬勃，对周边地域的经济发展做出了许多贡献，但也带来了许多环境问题，例如旅游开发商对滨海湿地的开发掠夺使湿地生态遭到破环，旅游人口急剧增多加剧了滨海湿地的压力，加速滨海湿地退化；湿地退化也将带来一系列的湿地生态服务价值损失，不利于周边经济发展。通道，并引水到淤沙区，在雨季河汛期引进和储蓄河水，遏制海平面上升造成的海水侵蚀情况，增大淡水湿地面积，改善鸟类及其他生物的生态环境，逐渐恢复其生态服务功能。

（4）加强滨海湿地动态监测研究。建立胶州湾滨海湿地监测站，加强对滨海湿地的动态监测，掌控滨海湿地的健康状况。

（5）对居民进行湿地宣传教育。政府定时对周围居民进行滨海湿地重要性和保护教育，提高居民自觉保护滨海湿地的积极性。

（6）加强滨海湿地植被种植。由于大量围垦和污染，使滨海湿地植被覆盖率下降，应积极推进滨海湿地生态林建设，增大植被覆盖率。

5 结论与建议

本文通过构建滨海湿地退化评估体系和损失评估体系，计算了2015年胶州湾滨海湿地的退化指数和损失指数，评估胶州湾滨海湿地的退化程度和生态服务价值损失情况。利用2005年、2010年和2015年的数据进行计算分析，讨论胶州湾滨海湿地退化与损失的关系，得到以下结论：

（1）胶州湾滨海湿地处于中度退化状态，湿地面积减少约1/3，生态系统遭到破坏，且自我恢复能力较弱。湿地退化是自然因素和人为因素相互作用、相互影响的结果，其中人为不合理干预是湿地退化主要原因。

（2）根据滨海湿地损失评估体系，得出胶州湾滨海湿地处于中度损失，表现在生物资源损失严重、植被覆盖率下降、湿地生境容量损失等。湿地在经济方面损失也十分严重，湿地供给资源中渔业资源损失尤为严重，损失约超过40%。

（3）胶州湾滨海湿地退化与损失呈正相关关系，湿地退化越严重，湿地损失就越严重。为遏制滨海湿地情况的恶化，必须重建滨海湿地生态系统，修复生态功能，降低湿地退化速度，减少湿地损失。

根据所得出的结论提出以下建议：

（1）建立湿地保护区和湿地公园。对滨海湿地的功能价值进行评估，根据其不同的功能，对滨海湿地进行分类及分区，建立相应的湿地保护区和湿地公园。

（2）建立严格的污水排放政策法律。政府应建立严格的污水排放制度，从而控制污染源，减少胶州湾的污染，减缓滨海湿地退化的速度。

（3）积极建立滨海湿地恢复工程。挖取胶州湾的输沙

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