湖泊生态系统评价的发展方向

第四节　湖泊生态系统评价的发展方向

湖泊生态系统评价具有重要的科学价值和实践意义，水利部部长陈雷在2011年中国湖泊论坛上透露，针对湖泊保护面临的严峻形势，在未来一段时间内我国将坚持预防为主，建立湖泊健康监测评价体系。在大规模开展湖泊健康评估工作条件尚不成熟的情况下，要积极开展试点，总结规律、积累经验，建立湖泊健康评估的基本方法、技术标准体系和工作机制，最终实施对所有重要湖泊的“定期体检”。与此同时，我国将完善湖泊水量、水质和水生态系统监测计量系统建设，加强对湖泊水文水资源、物理、化学以及生物特性的监测，为开展湖泊动态管理保护奠定坚实基础。我国还将坚持改革创新，建立健全湖泊管理体制机制。分级制定湖泊保护名录，建立政府负责、分级管理的湖泊管理保护责任体系，实行湖泊管理保护绩效目标管理。健全湖泊管理保护投入机制，加大政府投入力度，充分发挥公共财政投入的引导作用，积极探索湖泊治理保护生态补偿机制。

湖泊生态系统健康状况受多种因素制约。其中，流域作为湖泊生态系统的外源影响因素，其气候、地质特征和土地利用状况等决定着流域内湖泊的径流、河道、基质类型等物理及水化学特征。从任何角度都可认为流域决定湖泊，有什么样的流域就有什么样的湖泊，反之亦然。所以要维持一个健康的湖泊生态系统，首先就应该创建一个健康的流域环境，而健康的湖泊生态系统又是健康流域的基础。近年来，有远见的生态学家已跳出就湖论湖的局限，着手从流域层次开展湖泊生态学的相关研究。甚至有学者提出了流域生态学的理沦，把湖泊仅视为流域的一个基本单元，高度重视其与流域内陆地生态系统间的相互关系，强调流域的系统性及完整性。在流域尺度上，河岸植被带及流域土地利用变化对湖泊生态系统健康的影响受到重视。如河岸植被带指数就是通过实际情况下的河段植被带特征（包括河岸带植被的砍伐、种植、结构、洪水影响、侵蚀/沉降作用和外源种等）相对于天然情况下特征的偏移率来评价湖泊的健康状况。

一个世纪前，人们已开始注意到人类活动产生的污染会对湖泊生物造成伤害，并尝试着追踪这种生物退化的程度，生物退化甚至被视为人类活动强度的指示因子，湖泊的生物监测从此开始。进入20世纪后，化学物对水质的影响曾一度受到重视，但很少有人把化学和生物指标结合起来考虑，直到最近20年来，人们才进一步认识到，湖泊生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影响的能力，这些生物群落的结构和功能特性能够反映诸如由于化学物污染、物理生境的消失和片断化、外来物种的入侵、水资源的过量抽取和河岸植被带的过度采伐所造成的水质的总体退化生物监测可把目光集中在多种生态胁迫对水环境造成的累积效应上，应该成为湖泊健康评论的主要手段。

在过去的几年里，一些国家级和国际间的环境工程已开始发展生态系统健康指标。这些指标主要从生物物理观点来考虑，但随着发展，越来越从综合社会经济与人类的健康角度考虑。一个著名的项目是加拿大和美国政府联合进行的大湖地区生态系统健康状况的评价。1997年，美国实施了一项全国生态系统健康状况评价项目，要在4年时间内完成全国的森林、农田、海岸和海洋等主要生态系统健康状况评价报告。在加拿大，生态系统健康已经成为国际发展研究中心（International Development Research Center，IDRC）的主要关注热点和研究领域。

从生态系统健康研究的现状，大致可以总结出它的两个发展方向：① 传统硬科学的数量化或半数量化的生物学途径；② 通过结合硬科学的定量化和半定量化能力的软科学方向。硬科学方向越来越受到重视。因为，退化生态系统的保护和恢复迫切需要生态学技术，以期获得对尚不明确的生态修复期望状态的综合评价。主要生物学途径包括生物指标、物种丰富度、多样性和均匀度、多元分析方法、生物完整性指数、鱼类受威胁的生物指标、古湖沼学记录和多种规律/多种营养等——生态系统结构和功能途径。由于软科学方向对生态系统途径、生态完整性和生态系统医学的定义还比较模糊，因此应该采取一个更加全面和完整的方式，把硬科学的定量化和半定量化能力与现实和适当的软科学相结合——综合性途径。

在这个思想的指导下，生态系统健康研究取得了一些进展。实用的综合性环境评价途径要结舍生态系统学、健康科学和社会科学。它们都扮演着重要的角色：生态系统学提供了有关生态系统在胁迫和干扰的情况下的复杂动态信息；健康科学提供了病理的系统诊断、疾病分类及防治和恢复的方法；社会科学则提出了作为健康评价一部分的人类价值的重要性。由于生态系统对胁迫的响应规律非常复杂，不可能在完全理解其内在变化机制的基础上进行健康评价。但是，通过不同管理措施下生态系统服务功能的损益分析，可以对水陆生态系统健康实现整体性评价。这样，指标体系中需要对生态系统功能及其社会价值的修复过程进行考虑。这种方法在Laurenfian Lower Great Lakes生态系统和加拿大东部森林生态系统的变化过程研究中得到了应用结果显示，文化对这两类生态系统的影响导致了具有很高价值的生态系统服务的损失。虽然这些损失通过采用新技术在剩余的低价值资源的商业利用中得到部分补偿。但是，这个过程本身还是破坏了生态系统健康，加重了生态系统退化过程。据介绍，欧盟在全欧洲引人的流域管理方法，将对生态系统保护和恢复产生积极影响。他们将要实施的生态系统健康评价不但结合了科学性与价值判断，而且强调了公众参与的重要性。并且提出减税政策，对生态系统保护行为进行鼓励，具有很强的可操作性。

总之，发展生态系统健康评价应该以生态学、经济学、社会学为基础，加深理解人类活动、环境变化和生态服务降低，及由此造成的对人类健康、经济发展和人类生存的威胁之间的相互关联，将人类的文化价值取向与生物生态学过程进行综合。我们应该看到，生态系统健康评价的目的不是为生态系统诊断疾病，而是在一个生态学框架下，结合人类健康观点对生态系统特征进行描述——定义人类所期望的生态系统状态。我们要定义一个（最小/最大）期望的生态系统特征，确定生态系统破坏的最低和最高阈限，在明确的可持续发展框架下进行保护工作。在文化、道德、政策、法律、法规的约束下，实施有效的生态系统管理。