象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性及其評價體系構(gòu)建

張 健，李佳芮，劉書明，劉 捷，楊 翼

(國家海洋信息中心，天津 300171)

象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性及其評價體系構(gòu)建

張 健，李佳芮，劉書明，劉 捷，楊 翼*

(國家海洋信息中心，天津 300171)

本文利用“暴露-敏感-適應(yīng)”模型，建立了象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價體系，經(jīng)過分析與計算得出象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性為中等脆弱，影響的主要脅迫因子為臨港工業(yè)發(fā)展和海水養(yǎng)殖活動；系統(tǒng)敏感因子包括海洋生物多樣性指數(shù)，魚卵、仔稚魚密度；最佳適應(yīng)策略是完善環(huán)保法律法規(guī)和管理機制、加強入海污染物控制、提高污水處理率、提升公民環(huán)保意識和參與程度。

象山港；生態(tài)脆弱性；評價體系

0 引言

生態(tài)環(huán)境脆弱性指的是某一區(qū)域生態(tài)環(huán)境受到外界活動干擾時發(fā)生變化，并且向著不利于人類生存和資源持續(xù)利用、發(fā)展的方向變化，同時這種改變很難恢復(fù)[1]。對某一地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)進行脆弱性評價是判斷該地區(qū)生態(tài)質(zhì)量狀況的有效方法之一，已普遍受到國內(nèi)外眾多生態(tài)專家的關(guān)注和重視。近年來國內(nèi)外紛紛展開了對生態(tài)環(huán)境脆弱性的研究，其中包括探討脆弱生態(tài)環(huán)境的成因、表現(xiàn)和程度以及對其進行評價和采取何種整治措施等。這些研究大多數(shù)只針對陸域生態(tài)系統(tǒng)進行，而涉及海洋生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的研究相對較少[2]。與陸域生態(tài)系統(tǒng)相比，海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組分更為復(fù)雜。近年來，在海洋生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價方面也出現(xiàn)了一些較優(yōu)秀的研究案例，如2011年MUJABAR et al[3]采用基于GIS的方法對印度某省海岸帶地區(qū)的生態(tài)脆弱性進行了評價，其主要關(guān)注氣候變化下海岸帶侵蝕造成的影響，將脆弱性從極低到極高分為5級，對不同生境單元作出了脆弱性判斷；2012年FRANCA et al[4]對葡萄牙海灣在人類活動影響下的脆弱性進行了評價，亦是將評價指數(shù)從0～4分為5級，采用魚類群落的分布與生態(tài)指數(shù)來對生境喪失和退化進行衡量，與生態(tài)系統(tǒng)健康評價有相似之處。

由于每個研究的目的、對象和方向都不相同，其生態(tài)脆弱性的評價方法和標(biāo)準(zhǔn)也沒有統(tǒng)一的規(guī)定。目前，國外的生態(tài)脆弱性評價方法以定性或半定量為主，采用的主要評價手段多為概念性函數(shù)，函數(shù)表達方式不統(tǒng)一，計算方式各異[5-15]。國內(nèi)生態(tài)脆弱性評價則基本采用基于指標(biāo)體系的定量或半定量評價，指標(biāo)組成方式多采用主流的數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法如層次分析法、模糊分析法等[16-24]。從評價理念上看，國外更注重對脆弱性的理解和分析，而國內(nèi)的研究更傾向于得到具體的評價結(jié)果值。POLSKY et al[6]在研究中逐漸衍生發(fā)展了基于“暴露-敏感-適應(yīng)”的VSD評價整合模型。VSD模型將脆弱性分解為暴露程度、敏感性和適應(yīng)能力3個維度，用“方面層-指標(biāo)層-參數(shù)層”逐級遞進、細化的方式組織評價數(shù)據(jù)，流程規(guī)范清晰，具有一定的使用價值，因而得到廣泛的應(yīng)用。本文擬結(jié)合國內(nèi)外的研究特點，采用VSD模型，參照國內(nèi)的定量評價方法，建立一個簡明有效的評價體系，對象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性進行評價研究，以期為合理利用象山港海洋資源，因地制宜進行生態(tài)保護提供一些科學(xué)依據(jù)以作參考。

1 研究區(qū)域概況

象山港位于寧波大陸海岸線中段，在六橫島西側(cè)，背面緊靠杭州灣，南鄰三門灣，東側(cè)為舟山群島，為一狹長型的半封閉式港灣。象山港沿NE—SW向伸入內(nèi)陸，跨越北侖、鄞州、奉化、寧海和象山五個縣(市、區(qū))，港域縱深長約60 km，口門寬度約20 km，港內(nèi)一般寬度在3～8 km之間。港中有3個內(nèi)港，分別為西滬港、黃墩港和鐵港，港區(qū)總面積563.3 km2，其中海域面積約391.76 km2，灘涂面積約171.53 km2。象山港是浙江省最大的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，其海灣海岸曲折，而且港中有灣，灣中有港。近些年，隨著象山港區(qū)域工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化后人口的激增，導(dǎo)致該港灣周圍的海洋生態(tài)環(huán)境受到嚴重影響。

本文研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)來源于2009年7月至2014年4月，每年1，4，7和11月的象山港海域環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)；社會與經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于象山縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報及象山縣基本情況與國民經(jīng)濟主要統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

圖1 象山港區(qū)位圖Fig.1 The map of Xiangshangang Bay

2 研究方法

2.1 評價指標(biāo)體系的建立

VSD模型將生態(tài)脆弱性分解為3個維度，即暴露程度、敏感性和適應(yīng)能力。暴露程度是指生態(tài)系統(tǒng)在環(huán)境變化下的暴露程度，主要評價方式是對暴露源本身的顯現(xiàn)情形或暴露程度進行評價；敏感性是指人類和自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)受到環(huán)境變化影響的程度，主要評價方式是選取受影響的生態(tài)系統(tǒng)本身的一些要素進行評價；適應(yīng)能力是指人類和自然系統(tǒng)在環(huán)境變化的脅迫作用下做出的主動響應(yīng)，其具體評價形式可以是對人類在應(yīng)對環(huán)境變化下采取的措施、調(diào)整制度、管理行為等進行描述和評估。評價指標(biāo)的選取隨著具體研究目標(biāo)和對象的不同具有較大的差異性[25-26]。本文結(jié)合象山港調(diào)查數(shù)據(jù)的實際獲取情況，選取影響暴露程度、敏感性和適應(yīng)能力3項脆弱性因子的18項指標(biāo)構(gòu)建評價體系，見表1。

暴露程度和敏感性與脆弱性呈正比關(guān)系，即暴露程度和敏感性越高，脆弱度就越高，生態(tài)系統(tǒng)就越脆弱。適應(yīng)能力體現(xiàn)的是一種補償作用，即適應(yīng)能力越高，脆弱度就越低，生態(tài)系統(tǒng)就越不易受到外界干擾，兩者之間呈反比關(guān)系[27-28]。對于脆弱性的3個組分如何進行組裝，學(xué)術(shù)界尚未出現(xiàn)公認的解決方案。本研究中，暴露程度是促使生態(tài)系統(tǒng)趨于脆弱狀態(tài)的外在誘因；而系統(tǒng)本身的敏感性則是生態(tài)系統(tǒng)之所以可以被擾動和脅迫因子激發(fā)脆弱性的內(nèi)在原因；但適應(yīng)能力卻是使生態(tài)系統(tǒng)可以在擾動和脅迫的環(huán)境下，適當(dāng)減緩脆弱性的內(nèi)部和外部的總恢復(fù)力。參考TURNER et al[29]的觀點，將脆弱性計算公式表達如下：

V=f(E，S，A)=E+S-A

(1)

式中：V代表脆弱性，E代表暴露程度，S代表敏感性，A代表適應(yīng)能力。

表1 生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價指標(biāo)體系

注：三產(chǎn)比重指第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占 GDP的比重

2.2 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

在指標(biāo)的賦值上，同一指標(biāo)體系內(nèi)多個指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)之間存在著計量單位或正逆方向的差異，為使評價指標(biāo)具有可比性和可度量性，需對各評價指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，按正向指標(biāo)和負向指標(biāo)將原始數(shù)據(jù)進行無量綱化。本文采用隸屬度打分法[30]進行標(biāo)準(zhǔn)化處理：

當(dāng)評價指標(biāo)為正向指標(biāo)時：

(2)

當(dāng)評價指標(biāo)為負向指標(biāo)時：

(3)式中：L表示該指標(biāo)隸屬度(評價值)，X表示該指標(biāo)的實際值，X1和X2表示該生態(tài)指標(biāo)的另外兩個標(biāo)準(zhǔn)參照值，L1表示點X1對應(yīng)的分值，L2表示點 X2對應(yīng)的分值。

2.3 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

各指標(biāo)之間關(guān)系的分析以及權(quán)重的計算主要采用層次分析法[31-32]進行。在研究中，首先將生態(tài)脆弱性評價劃分為目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B1～B3)和指標(biāo)層(C1～C18)，構(gòu)建生態(tài)脆弱性指標(biāo)的判斷矩陣。通過計算判斷矩陣的最大特征值Xmax及其對應(yīng)的特征向量，得出各因子或指標(biāo)的權(quán)重，然后進行一致性檢驗。

運用YAAHP軟件0.5.3版進行矩陣運算和一致性檢驗，層次分析標(biāo)度采用1～9標(biāo)度。判斷矩陣一致性比例均小于0.1，即判斷矩陣具有較滿意的一致性，矩陣判斷結(jié)果可行。計算結(jié)果見表2～表5。

表2 準(zhǔn)則層判斷矩陣及各因子權(quán)重

表3 指標(biāo)層B1-C判斷矩陣及各指標(biāo)權(quán)重

表4 指標(biāo)層B2-C判斷矩陣及各指標(biāo)權(quán)重

表5 指標(biāo)層B3-C判斷矩陣及各指標(biāo)權(quán)重

2.4 生態(tài)脆弱性評價

生態(tài)脆弱度是用于表征區(qū)域生態(tài)脆弱性程度的量化指標(biāo)。本研究運用綜合指數(shù)法計算各評價指標(biāo)的生態(tài)脆弱度分值[33]，結(jié)合上文提到的生態(tài)脆弱性評價模型，計算公式為：

(4)

式中：V表示象山港生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性綜合指數(shù)，Ei為暴露程度指標(biāo)i的評價值，Wi為暴露程度評價單元各指標(biāo)i的權(quán)重值，n為暴露程度評價單元的指標(biāo)個數(shù)；同理，Sj為敏感性指標(biāo)j的評價值，Wj為敏感性評價單元各指標(biāo)j的權(quán)重值，m為敏感性評價單元的指標(biāo)個數(shù)；ACk為適應(yīng)力指標(biāo)k的評價值，Wk為適應(yīng)力評價單元各指標(biāo)k的權(quán)重值，p為適應(yīng)力評價單元的指標(biāo)個數(shù)。V值在[0,1]之間，其值越大，表明生態(tài)系統(tǒng)越脆弱。

2.5 生態(tài)脆弱性分級

生態(tài)脆弱性等級劃分通常根據(jù)研究者的經(jīng)驗和研究區(qū)域的具體情況而人為設(shè)定。吳紹洪 等[34]將生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)劃分為4個等級；蒙吉軍 等[35]根據(jù)生態(tài)脆弱性綜合指數(shù)將研究區(qū)分成嚴重脆弱區(qū)、高度脆弱區(qū)、中度脆弱區(qū)、低度脆弱區(qū)和一般脆弱區(qū)；MUJABAR et al[3]參考不同的海岸帶地形和水文狀況將脆弱性從極低到極高劃分為5個級別。參考上述文獻，結(jié)合本文特點，將脆弱性各因子得分賦值為0～1，脆弱度最終計算結(jié)果將分布在0到1的連續(xù)范圍內(nèi)(表6)。

3 結(jié)果與分析

象山港生態(tài)系統(tǒng)各評價指標(biāo)最終計算結(jié)果見表7。象山港的生態(tài)脆弱性評價結(jié)果為 0.510 2，參照表6，屬于中度脆弱性。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)顯示，象山港生態(tài)系統(tǒng)暴露程度計算結(jié)果為0.485 3，評價等級為中等，說明象山港生態(tài)系統(tǒng)面臨著一定的外源脅迫。根據(jù)暴露程度評價結(jié)果計算各指標(biāo)對總暴露程度的貢獻率進行排序發(fā)現(xiàn)，工業(yè)產(chǎn)值占GDP比的貢獻程度最高，為36.27%；其次是海水養(yǎng)殖密度和人均GDP，貢獻率分別為25.88%和17.41%；而海洋災(zāi)害與人口密度的貢獻率分別為12.32%和8.12%。由此數(shù)據(jù)可以看出，象山的臨港工業(yè)與海水養(yǎng)殖業(yè)是象山港生態(tài)系統(tǒng)面臨的最大外部威脅，而海洋災(zāi)害與人口密度對其影響較小。

表6 評價結(jié)果對應(yīng)的隸屬度與等級劃分

象山港生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價最終結(jié)果為0.614 0，評價等級為較高，說明象山港生態(tài)系統(tǒng)的保存情況較差。根據(jù)敏感性評價結(jié)果計算各指標(biāo)對總敏感程度的貢獻率進行排序發(fā)現(xiàn)，潮間帶底棲生物多樣性指標(biāo)的貢獻率最高，為21.78%；其次是游泳動物多樣性和魚卵、仔稚魚密度，貢獻率分別是16.87%和14.54%；浮游植物、浮游動物與葉綠素a的貢獻率也都超過10%。由此數(shù)據(jù)可以看出，海洋生物多樣性的降低是導(dǎo)致象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱的主要原因。

象山港生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力評價最終結(jié)果為0.589 1，為中等適應(yīng)性，說明人類社會對象山港生態(tài)系統(tǒng)的保護具有一定的積極響應(yīng)。環(huán)保法律法規(guī)與政策指標(biāo)的貢獻率最高，為35.63%；其次是三產(chǎn)比重和環(huán)境整治與海洋管理，貢獻率分別是20.34%和18.88%；而污水治理率的貢獻率最低，為10.85%。由此可以看出，環(huán)保法規(guī)與政策的制定，象山港周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃以及海洋環(huán)境保護與管理工作的開展對象山港生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康具有重要作用。

表7 象山港生態(tài)系統(tǒng)各評價指標(biāo)計算結(jié)果

4 討論

在進行象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價時，將暴露程度的脅迫因子分為自然脅迫和人為脅迫。海洋災(zāi)害對象山港的生態(tài)系統(tǒng)具有一定的影響，近年來浙江省陸續(xù)受到了臺風(fēng)“莫拉克”、“?？?、“菲特”和“鳳凰”的影響，對象山港的生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞，但海洋災(zāi)害帶來的威脅遠遠不如人為因素所造成的一系列破壞，有些破壞甚至是不可逆轉(zhuǎn)的。

4.1 臨港工業(yè)

從分布來看，象山港沿岸工業(yè)主要集中在象山港的灣口和灣底，北面工業(yè)較南面工業(yè)發(fā)達，中間工業(yè)較少。主要有灣口部的鄞州濱海開發(fā)區(qū)和北侖梅山國家級保稅區(qū)、灣底部的大唐烏沙山電廠、國華寧海電廠和寧海西店鎮(zhèn)電鍍化工企業(yè)以及浙江造船廠為主的9家修造船廠等，包含了火力發(fā)電、電鍍、化工制造、鑄造以及船舶制造修理等行業(yè)[36]。這些行業(yè)中所有的工業(yè)、生活污水絕大多數(shù)未經(jīng)處理就直接排入象山港。據(jù)估算，2007年象山港底部主要重金屬污染企業(yè)直接向海水排放未經(jīng)處理的污水約70萬t，其中銅含量約1.82 t、鎳含量3.05 t、氰化物0.81 t、鋅1.15 t、總磷17.78 t，過度追求沿岸經(jīng)濟的快速發(fā)展，導(dǎo)致了工業(yè)及生活污水排放成為象山港主要污染源[36]。

4.2 海水養(yǎng)殖

象山港海水養(yǎng)殖面積呈逐年遞增趨勢，其中增長最快的是淺海和圍塘養(yǎng)殖面積。在淺海養(yǎng)殖中，產(chǎn)量增長最快的是延繩、筏式牡蠣，網(wǎng)箱養(yǎng)魚的產(chǎn)量也在不斷增長。2014年象山縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報數(shù)據(jù)顯示，2014年海水養(yǎng)殖面積達到16.12萬畝。隨著港內(nèi)養(yǎng)殖面積的迅速增長，尤其是人為增養(yǎng)殖所造成的環(huán)境污染，擾亂了原本的生態(tài)平衡，不斷改變著水域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。海水養(yǎng)殖對養(yǎng)殖水體的污染主要是營養(yǎng)物質(zhì)的污染、藥物的使用污染和底泥的富集污染。近年來，象山港屢次遭到赤潮的破壞，2003—2009年，象山港海域共發(fā)生赤潮15起，累計面積達 985 km2[36]。

4.3 生物多樣性

海洋生物尤其是貝類對海水中的污染物質(zhì)比如重金屬、石油類有很強的富集作用，臨港工業(yè)中火電能源、鋼鐵冶煉、港口物流及圍填海工程項目的建設(shè)過程中向海灣排放的廢水、廢熱和廢渣，對海域及海洋生物造成嚴重污染和損害。而大規(guī)模的灘涂圍墾活動使得海域面積減少，海域納潮和納污能力下降，水體交換能力減弱，影響了海洋生物的生存與繁殖。對環(huán)境擾動有較大反應(yīng)的生物指標(biāo)有浮游動、植物和魚卵、仔稚魚，它們個體小，在生長過程中對于水溫和營養(yǎng)物質(zhì)的要求較嚴格，也較敏感。因此，當(dāng)海域生態(tài)環(huán)境受到破壞時，首先受到影響的就是生物多樣性。

4.4 適應(yīng)策略

隨著社會的發(fā)展和文明的進步，象山港在環(huán)境整治和海洋管理、環(huán)保法律法規(guī)的完善和公眾參與環(huán)保的程度方面有了相應(yīng)的進步和改善，對海灣生態(tài)系統(tǒng)具有積極作用。2014年象山縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，象山縣順利通過國家級生態(tài)縣創(chuàng)建驗收，新增國家級生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)10個，累計達到17個。實施生態(tài)環(huán)境綜合整治三年行動計劃，“五水共治”專項行動取得新突破，完成治水投資12.5億元，整治“三河”40條，拆除畜禽養(yǎng)殖場622家，建成農(nóng)村生活污水處理設(shè)施108個，企業(yè)治污改造136家。2013年，《象山港區(qū)域保護和利用規(guī)劃綱要(2012-2030)》發(fā)布實施，為象山港區(qū)域未來十幾年的發(fā)展制定了藍圖。象山縣根據(jù)當(dāng)?shù)氐拿袼罪L(fēng)情，開創(chuàng)性地舉辦了獨具特色的“開漁節(jié)”，該節(jié)日成為了我國著名的民間節(jié)日。

綜上所述，影響象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的主要脅迫因子為臨港工業(yè)的發(fā)展和海水養(yǎng)殖活動；敏感因子主要包括海洋生物多樣性指數(shù)和魚卵、仔稚魚密度；最佳適應(yīng)策略是完善環(huán)保法律法規(guī)和管理機制、加強入海污染物控制、提高污水處理率及提高公民環(huán)保意識和參與程度。

5 小結(jié)

本文基于VSD模型建立了象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價體系，經(jīng)過分析與計算得出該海灣生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價結(jié)果為中等脆弱。今后，在開發(fā)利用象山港資源的過程中，建議進一步加強沿岸污染源治理，加快環(huán)?；A(chǔ)建設(shè)；加強海上生態(tài)修復(fù)與資源養(yǎng)護，改善海域生態(tài)質(zhì)量；加強環(huán)保政策法規(guī)的制定，開展環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評價；開展岸線研究及規(guī)劃編制，加強主要涉海項目監(jiān)視監(jiān)管，多措并舉以降低生態(tài)風(fēng)險所產(chǎn)生的危害結(jié)果。

致謝 寧波市海洋與漁業(yè)研究院提供了象山港相關(guān)資料，在此深表謝意！

[1] ZHOU Jia-hui, HUANG Xiao-xia. A review on the assessment methods of ecological vulnerability[J]. Yunnan Geographic Environment Research,2008,20(1):55-59. 周嘉慧，黃曉霞.生態(tài)脆弱性評價方法評述[J].云南地理環(huán)境研究，2008，20(1)：55-59.

[2] JIN Yi, MENG Ji-jun. Assessment and forecast of ecological vulnerability: A review[J]. Chinese Journal of Ecology,2011,30(11):2 646-2 652. 靳毅，蒙吉軍.生態(tài)脆弱性評價與預(yù)測研究進展[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30(11)：2 646-2 652.

[3] MUJABAR P S, CHANDRASEKAR N. Coastal erosion hazard and vulnerability assessment for southern coastal Tamil Nadu of India by using remote sensing and GIS[J]. Natural Hazards,2011.DOI:10.1007/s11069-011-9962-x.

[4] FRANCA S, VASCONCELOS R P, REIS-SANTOS P, et al. Vulnerability of Portuguese estuarine habitats to human impacts and relationship with structural and functional properties of the fish community [J]. Ecological Indicators,2012,18(2):11-19.

[5] TURNER B, KASPERSON R E, MATSON P A, et al. A framework for vulnerability analysis in sustainability science[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2003,100(13):8 074-8 079.

[6] POLSKY C, NEFF R, YARNAL B. Building comparable global change vulnerability assessments: The vulnerability scoping diagram[J]. Global Environmental Change,2007,17(3-4):472-485.

[7] PUTMAN R J, WRATTEN S D. Principles of ecology[M]. London: Croom Helm,1984:111-120.

[8] LUERS A L, LOBELL D B, SKLAR L S , et al. A method for quantifying vulnerability, applied to the agricultural system of the Yaqui Valley, Mexico[J]. Global Environmental Change,2003,13(1):255-267.

[9] LUERS A L. The surface of vulnerability: An analytical framework for examining environmental change [J]. Global Environmental Change,2005,15(5):214-223.

[10] METZGER M J, ROUNSEVELL M D A, ACOSTA M L, et al. The vulnerability of ecosystem services to land use change[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment,2006,114(18):69-85.

[11] FORD J D, SMIT B, WAN J. Vulnerability to climate change in the Arctic: A case study from Arctic Bay, Canada [J]. Global Environmental Change,2006,16(1):145-160.

[12] IPPOLITO A, SALA S, FABER J H, et al. Ecological vulnerability analysis: A river basin case study [J]. Science of the Total Environment,2010,408(11):3 880-3 890.

[13] TORO J, DUARTE O, REQUENA I, et al. Determining vulnerability importance in environmental impact assessment the case of Colombia[J]. Environmental Impact Assessment Review,2012,32(1):107-117.

[14] TIXIER J, DANDRIEUX A, DUSSERRE G. Environmental vulnerability assessment in the vicinity of an industrial site in the frame of ARAMIS European project[J]. Journal of Hazardous Materials,2006,130(1):251-264.

[15] CINNER J E, MCCLANAHAN T R, GRAHAM N A J, et al. Vulnerability of coastal communities to key impacts of climate change on coral reef fisheries [J]. Global Environmental Change,2012,22(1):12-20.

[16] ZHAO Hui-xia, WU Shao-hong, JIANG Lu-guang. Research advances in vulnerability assessment of natural ecosystem response to climate change[J]. Chinese Journal of Applied Ecology,2007,18(2):445-450. 趙慧霞,吳紹洪,姜魯光.自然生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)氣候變化的脆弱性評價研究進展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007,18(2):445-450.

[17] LI He, ZHANG Ping-yu, CHENG Ye-qing. Concepts and assessment methods of vulnerability[J]. Progress in Geography,2008,27(2):18-25. 李鶴,張平宇,程葉青.脆弱性的概念及其評價方法[J].地理科學(xué)進展,2008,27(2):18-25.

[18] ZHAO Yue-long, ZHANG Ling-juan. Study on quantitative assessment method of fragile eco-environment[J]. Scientia Geographica Sinica,1998,17(l):67-72. 趙躍龍,張玲娟.脆弱生態(tài)環(huán)境定量評價方法的研究[J].地理科學(xué)進展,1998,17(l):67-72.

[19] LIU Yan-hua, LI Xiu-bin. Fragile ecological environment and sustainable development[M]. Beijing: Commercial Press,2001:2-40. 劉燕華,李秀彬.脆弱生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展[M].北京:商務(wù)印書館,2001:2-40.

[20] XIAO Jia-mei, YANG Sheng-yun. Application of the PSR model to the assessment of island ecosystem[J]. Journal of Xiamen University: Natural Science,2007,46(1):191-196. 肖佳媚,楊圣云.PSR模型在海島生態(tài)系統(tǒng)評價中的應(yīng)用[J].廈門大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2007,46(1):191-196.

[21] LIAO Fu-qiang, LIU Ying, YE Mu-ya, et al. Vulnerability assessment and pressure analysis on ecological environment of typical wetland in poyang lake[J]. Resources and Environment in the Yangtza Basin,2008,17(1):133-137. 廖富強,劉影,葉慕亞,等.鄱陽湖典型濕地生態(tài)環(huán)境脆弱性評價及壓力分析[J].長江流域資源與環(huán)境,2008,17(1):133-137.

[22] ZHANG Zheng-sheng, SUN Wu, ZHOU Yong-zhang. Quantitatively assessment of eco-environmental vulnerability in tropic coastal arid area: A case study of Leizhou Peninsula[J]. Journal of Desert Research,2008,28(1):125-130. 張爭勝,孫武,周永章.熱帶濱海干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性定量評價——以雷州半島為例[J].中國沙漠,2008,28(1):125-130.

[23] LI Hu. An integrative assessment of marine ecosystem health in coastal waters along the shandong peninsula[D]. Beijing: Chinese Academy of Sciences,2013. 李虎.山東半島典型海域生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評價研究[D].北京：中國科學(xué)院,2013.

[24] BAO Shan-shan. Assessment on the vulnerability of Luoyuan Bay ecosystem[D]. Xiamen: Xiamen University,2013. 鮑珊珊.羅源灣海灣生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價[D].廈門：廈門大學(xué),2013.

[25] ALLEN K. Vulnerability reduction and the community-based approach[M]. London: Natural Disasters and Development in a Globalising World,2003:170-184.

[26] ROUNSEVELL M D A, EWERT F, REGINSTER I, et al. Future scenarios of European agricultural land use II. Projecting changes in cropland and grassland[J].Agriculture, Ecosystems and Environment,2005,107(16):117-135.

[27] CHEN Ping, CHEN Xiao-ling. Summary on research of coupled human-environment system vulnerability under global environmental change[J].Progress in Geography,2010,29(4):454-462. 陳萍，陳曉玲.全球環(huán)境變化下人-環(huán)境耦合系統(tǒng)的脆弱性研究綜述[J].地理科學(xué)進展，2010，29(4)：454-462.

[28] QIU Yi-dan, SUN Bao-ping, ZHONG Xiao-juan. Application of multi-criteria decision grey relation projection method in ecological vulnerability evaluation[J]. Journal of Sichuan Agricultural University,2012,30(2):205-209. 邱一丹，孫保平，鐘曉娟.多目標(biāo)決策灰色關(guān)聯(lián)投影法在生態(tài)脆弱性評價中的應(yīng)用[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,30(2):205-209.

[29] TURNER B L, KASPERSON R E, MATSON P A, et al. A framework for vulnerability analysis in sustainability science[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2003,100(14):8 074-8 079.

[30] LIU Kai-di, PANG Yan-jun, LI Wen-guo. Membership transforming algorithm in multi-index decision and its application[J]. Acta Automatica Sinica,2009(3):315-319. 劉開第，龐彥軍，栗文國.多指標(biāo)決策中隸屬度轉(zhuǎn)換算法及其應(yīng)用[J].自動化學(xué)報,2009(3):315-319.

[31] WANG Lian-fen, XU Shu-bai. An introduction to analytic hierarchy process[M]. Beijing: Renmin University of China Press,1990. 王蓮芬,許樹柏.層次分析法引論[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,1990.

[32] XU Shu-bai. A practical decision making method: Analytic hierarchy process[M]. Tianjin: Tianjin University Press,1988. 許樹柏.實用決策方法——層次分析原理[M].天津:天津大學(xué)出版社,1988.

[33] WANG Li-jing, GUO Huai-cheng, LIU Yong, et al. Ecological fragility of Qionghai Lake basin and its assessment[J]. Chinese Journal of Ecology,2005,24(10):1 192-1 196. 王麗婧，郭懷成，劉永，等.邛海流域生態(tài)脆弱性及其評價研究[J].生態(tài)學(xué)雜志，2005，24(10)：1 192-1 196.

[34] WU Shao-hong, YIN Yun-he, ZHAO Hui-xia, et al. Recognition of ecosystem response to climate change impact[J]. Advances in Climate Change,2005,1(3):115-118. 吳紹洪,尹云鶴,趙慧霞,等.生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化適應(yīng)的辨識[J].氣候變化研究進展,2005,1(3):115-118.

[35] MENG Ji-jun, ZHANG Yan-ru, ZHOU Ping. Ecological vulnerability assessment of the farming-pastoral transitional zone in northern China：A case study of Ordos City[J]. Journal of Desert Research,2010,30(4):850-856. 蒙吉軍,張彥儒,周平.中國北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)脆弱性評價——以鄂爾多斯市為例[J].中國沙漠,2010,30(4):850-856.

[36] FENG Hui-qiang. Discussion on restoration and treatment of ecological environment in Xiangshangang Bay[J]. Ocean Development and Management,2010,27(9):54-57. 馮輝強.象山港生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理探討[J].海洋開發(fā)與管理,2010,27(9):54-57.

The vulnerability of ecosystem and evaluation system construction of Xiangshangang Bay

ZHANG Jian, LI Jia-rui, LIU Shu-ming, LIU Jie, YANG Yi*

(NationalMarineDataandInformationService,Tianjin300171,China)

Using “exposure-sensitive-adaptation” model, the ecological vulnerability evaluation system of Xiangshangang Bay was established through the analysis and calculation. The vulnerability of Xiangshangang Bay ecosystem is moderate fragile, and the main stress factors are the development of harbor industry and aquaculture activities. The sensitive factors are marine biodiversity index, fish eggs and larvae density. The best adaptation strategies are to improve the environmental protection laws and regulations and management mechanism, strengthen the control of pollutants into the sea, improve the sewage treatment rate, improve citizen's environmental protection awareness and participation degree.

Xiangshangang Bay; ecological vulnerability; evaluation system

10.3969/j.issn.1001-909X.2017.02.008.

2016-06-07

2017-02-26

國家海洋公益性行業(yè)科研專項項目資助(201405007)

張健(1986-)，男，山東青島市人，助理研究員，主要從事海洋生態(tài)方面的研究。E-mail：889900hhhhhh@163.com

*通訊作者：楊翼(1975-)，男，副研究員，主要從事海洋環(huán)境與生態(tài)方面的研究。E-mail：yang1314@163.com

X826

A

1001-909X(2017)02-0074-08

10.3969/j.issn.1001-909X.2017.02.008

張健，李佳芮，劉書明，等.象山港生態(tài)系統(tǒng)脆弱性及其評價體系構(gòu)建[J].海洋學(xué)研究,2017,35(2):74-81,

ZHANG Jian, LI Jia-rui, LIU Shu-ming, et al. The vulnerability of ecosystem and evaluation system construction of Xiangshangang Bay[J].Journal of Marine Sciences,2017,35(2):74-81, doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2017.02.008.