生態(tài)系統(tǒng)健康的管理原則、評估要點和指標
一、生態(tài)系統(tǒng)健康具有若干原理
1.動態(tài)性原理(axiom of dynamism)
生態(tài)系統(tǒng)總是隨著時間而變化,并與周圍環(huán)境及生態(tài)過程相聯(lián)系。生物與生物、生物與環(huán)境間聯(lián)系,使系統(tǒng)輸人、輸出過程中,有支有收,要維持需求的平衡。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài),在自然條件下,總是自動向物種多樣性、結構復雜化和功能完善化的方向演替。只要有足夠的時間和條件,系統(tǒng)遲早會進入成熟的穩(wěn)定階段。生態(tài)系統(tǒng)管理中要關注這種動態(tài)、不斷調整管理體制和策略,以適應系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展。
2.層級性原理(axiom of hierarchy)
系統(tǒng)內(nèi)部各個亞系統(tǒng)都是開放的,許多生態(tài)過程并不都是同等的,有高層次的、低層次之別;也有包含型與非包含型之別。系統(tǒng)中的這種差別主要是由系統(tǒng)形成時的時空范圍差別所形成的,管理中時空背景應與層級相匹配。
3.創(chuàng)造性原理(axiom of creativity)
系統(tǒng)的自調節(jié)過程是以生物群落為核心,具有創(chuàng)造性。創(chuàng)造性的激泉是系統(tǒng)的多種功能流。創(chuàng)造性是生態(tài)系統(tǒng)的本質特性,必須得到高度的尊重。從而保證生態(tài)系統(tǒng)提供充足的資源和良好的系統(tǒng)服務。
4.有限性原理(axiom of limitation)
生態(tài)系統(tǒng)中的一切資源都是有限的,并不存在“取之不盡,用之不竭”。因此,對生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)利用必須維持其資源再生和恢復的功能。生態(tài)系統(tǒng)對污染物也有一定限量的承受能力。因此,污染物是不允許超過該系統(tǒng)的承載力或容量極限。當超過限量其功能就會受損,嚴重時系統(tǒng)就會衰敗,甚至崩潰。為此,對生態(tài)系統(tǒng)各項功能指標(功能極限、環(huán)境容量等)都應加以認真分析和計算。
5.多樣性原理(axiom of diversity)
生態(tài)系統(tǒng)結構的復雜性和生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)是極為重要的,它是生態(tài)系統(tǒng)適應環(huán)境變化的基礎,也是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和功能優(yōu)化的基礎。維護生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)管理計劃中不可少的部分。當多物種研究方法不能為生態(tài)系統(tǒng)管理提供所需完整信息時,單一物種或少數(shù)物種的研究有可能提供有價值的信息。因為,①將重點相對地放到了單一物種研究上,便可對結構的許多方面有影響單個物種處取得大量數(shù)據(jù),當把這些數(shù)強引申到更廣闊的框架中,會提供非常有用的信息;②被選物種的研究在生態(tài)系統(tǒng)方法上也是十分重要的。一個群落的關鍵種或敏感種的機理上的作用將有利于管理者對該生態(tài)系統(tǒng)的理解;③了解某一地區(qū)內(nèi)引起某一物種受威脅的因素,對于管理的實踐和設計有效的管理是極為重要的。
6.人類是生態(tài)系統(tǒng)的組分原理(axiom of human)
人類地位有兩重性,包括人對其他對象的管理和人接受管理。管理是靠人去推動和執(zhí)行的。
管理過程也是一種社會行為,是人們相互之間發(fā)生復雜作用的過程。管理的原理和過程各個環(huán)節(jié)的主體是人,人與人的行為是管理過程的核心。1994年4月在北京舉行了“21世紀中國的環(huán)境與發(fā)展研討會”,會上一致認為管理問題的癥結在于:“最關鍵的、根本的是人的悟性、人的素質,既包括所有社會成員,更重要的是領導層、決策層成員。”提高全人類的環(huán)境意識和可持續(xù)發(fā)展的意識是當前的長遠的重要任務。要加強規(guī)范人的行為的法規(guī)、政策和制度,這是管理生態(tài)系統(tǒng)重要內(nèi)容。
二、生態(tài)系統(tǒng)健康評估的要點
(1)生態(tài)系統(tǒng)健康評估不應該建立于單個物種的存在、缺失或某一狀態(tài)為基礎的標準上。不應該僅僅在對物種大量的調查或統(tǒng)計的基礎上。同時,應有實驗室的工作配合。
(2)系統(tǒng)健康評估應該能反映人們對生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生的相應變化的認識。
(3)雖然作為最佳的評估健康度量應該是簡單的,可以系列化、有可分辨的變化狀態(tài)。然而生態(tài)系統(tǒng)健康并不是
必須為一個單一的數(shù)值。因為單一數(shù)值將多個維度(一維度代表一類型項目)壓縮到了一個幾何級數(shù)上,維度為零的程度。
(4)系統(tǒng)健康評估的標準應該與在數(shù)量值上的變化相對應,即使經(jīng)幾十年,發(fā)生的數(shù)量改變也不應該出現(xiàn)間斷。健康的度量應該具有統(tǒng)計學屬性。
(5)在考慮到最小數(shù)量的觀察,系統(tǒng)健康的度量應該與觀察的次數(shù)不具相關性。
三、生態(tài)系統(tǒng)健康的監(jiān)測指標
生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測可參考人類健康檢查的實踐來進行。醫(yī)學診斷一般是:首先醫(yī)生檢查并確定癥狀;檢測癥狀的主要指標;作出初步診斷,進行進一步檢測;根據(jù)以上檢測報告綜合判斷;開處方提出治療方案。這樣健康檢測和評估模式基本上可應用于生態(tài)系統(tǒng)。遺憾的是,現(xiàn)在并沒有完整的生態(tài)系統(tǒng)疾病史及其造成病癥的脅迫資料作為依
據(jù)。
根據(jù)病態(tài)是健康的反義詞的概念。Rapport等(1985)和Vogt等(1997)分別提出了生態(tài)系統(tǒng)和土壤健康的若干指標。
這兒列舉已被公認為生態(tài)系統(tǒng)敏感性指標。
(1)生態(tài)系統(tǒng)中某些綠色植物防御性次生代謝物減少,處于患病、鼠害和蟲害嚴重、光合作用受阻、生長速率下降的瀕危境地。
(2)物種生態(tài)對策改變和多樣性的下降。生物多樣性貧乏,極端的例子是轉變成單一優(yōu)勢物種或物種組分向具有忍受更多壓力的,或對r-對策者轉變。
(3)生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)量和生物量下降。
(4)植物根系互惠共生微生物的減少,對生物生長不利的微生物增多。
(5)外來種的人侵,造成系統(tǒng)波動及穩(wěn)定性的變化。
(6)污染物排放:潮泊的富營養(yǎng)化,海洋的赤潮,大氣和固體廢棄物的負效應。
(7)生態(tài)系統(tǒng)中限制植物生長的營養(yǎng)物的流失量增加,因此,系統(tǒng)無法利用和保護。
(8)植物體或生物群落的呼吸量有明顯增加。
(9)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品轉化率低和分解速率增加,枯枝落葉層的積累明顯下降。
(10)系統(tǒng)中水和營養(yǎng)物質的瓶頸效應及土壤的物理化學條件的變劣、生態(tài)平衡失調,以非良性循環(huán)為主。
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——摘自科學出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學》·第四篇 生態(tài)系統(tǒng)演化和管理·第二十章 第二節(jié)