象山港海湾生态系统综合承载力评估
2015-03-02翁骏超张利权
翁骏超, 袁 琳, 张利权, 李 蕙
(华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室,上海 200062)
象山港海湾生态系统综合承载力评估
翁骏超, 袁 琳, 张利权, 李 蕙
(华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室,上海 200062)
象山港是我国典型的狭长型半封闭海湾生态系统,然而近年来在人类活动的作用下,海湾的资源、环境和服务功能出现退化.本研究以象山港海湾生态系统为研究对象,基于生态承载力理论,构建象山港海湾生态系统综合承载力评价指标体系,分别从资源供给能力、环境纳污能力和人类支持能力等三个方面评价象山港海湾生态系统综合承载力.研究结果表明,2003—2011年,象山港海湾生态系统环境纳污能力表现为逐年下降的趋势,且过载区域面积所占比例也从2003年的17.2%,逐年增加到2011年的41.8%,水体无机氮和活性磷酸盐是造成海湾各功能区环境纳污能力过载的主要环境因子;资源供给能力逐年下降,可载区域面积所占比例从2003年的87.4%,逐年下降到2011年的0.1%,表现为从海湾口门处向内湾逐渐降低的趋势;人类支持能力可载区域面积所占比例略有改善,处于可载状态.基于环境纳污能力、资源供给能力和人类支持能力的象山港海湾生态系统综合承载力也逐年下降,表现为过载区域的面积逐年增加,内湾的综合承载力低于口门,其中环境纳污能力下降是造成象山港海湾生态系统综合承载力过载的主要原因.研究结果客观地反映了象山港海湾生态系统综合承载力状况,文章提出的海湾生态系统承载力的评估方法和模式可应用到我国其他海湾生态系统,为我国海湾生态系统修复和管理提供了理论依据和技术支撑.
海湾生态系统; 综合承载力; 环境纳污能力; 资源供给能力; 人类支持能力; 象山港
0 引 言
海湾三面环陆,是陆海相互作用的关键区域,也是人类经济活动的密集区.由于其独特的自然条件和区位优势,海湾在提供生物资源、水质净化、气候调节等生态服务功能的同时,也成为国土资源开发强度最高的区域,倍受人类活动的影响.然而,海湾高强度的开发活动在取得显著经济效益的同时,对海湾生态环境也造成了严重的负面影响,海湾生态系统正面临着生态环境恶化、海湾资源过度利用、不合理开发等巨大压力,区域经济发展和海湾生态系统之间的矛盾不断激化[1].
生态承载力反映了生态系统的自我维持、自我调节能力和资源与环境的供容能力[2].作为衡量区域经济、社会和生态可持续发展的重要标志,生态承载力已成为国内外学者共同研究的热点[3,4].近年来,围绕近海环境容量、海岸带生态承载力,国外开展了一系列研究[5-7].Davis等[5]研究了潜水运动对美国海岸带的影响,评估了海岸带生态环境阈值,为海岸带保护区的管理提供了理论依据;Zacarias等[6]以葡萄牙南部福尔摩沙半岛的法鲁海滩为研究区域,评估了该区域在不干扰周围生态环境基础上,最多能容纳多少游客;Jurado等[7]通过构建海岸带旅游区生态承载力的指标体系,对伊比利亚半岛太阳海岸南部进行了生态承载力评价.我国从20世纪80年代开始陆续开展了海域污染物自净能力、环境容量和河口、海岸带区域生态承载力的相关研究[8-14].燕守广等[10]利用生态压力与生态弹性力之间的相互作用关系构建了生态承载力评价指标体系,对长三角复合生态系统生态承载力进行评价;张继民等[11]应用“压力—状态—响应”模型构建黄河口区域综合承载力评估指标体系,评估了2007—2009年黄河口区域的综合承载力;苏蔚潇[12]利用“压力—状态—响应”概念模型(Pressure-State-Response, P-S-R模型),构建了海岸带区域生态环境综合承载力评价指标体系,利用经济、社会、生态、环境及人文等数据,评估了2005—2009年天津滨海新区海岸带的综合承载力;苏盼盼等[13]以舟山海岸带为研究区域,通过构建综合总供给-综合总需求模型(SAD-SAS模型),计算了舟山海岸带综合承载力;Wei等[14]利用状态空间法,评估了江苏省南通市2005年、2008年和2009年综合承载力.然而,纵观国内外生态承载力评估研究可以发现,研究对象多集中在陆地、海洋和海岸带生态系统,对于海湾这种复杂的陆海交互生态系统,其生态承载力研究尚未深入展开.此外,在开展承载力评估时,常常只针对环境容量或某一特定目标进行评估,从环境纳污、资源供给、人类支持等几个生态承载力核心层面开展综合承载力评估,从而为海湾生态系统修复或管理提供理论依据的案例研究还很少.
象山港为我国典型的狭长型海湾,具有丰富的自然资源,但由于该海湾狭长,水体交换能力弱,自净能力低,生态系统对人类活动和自然变化的响应表现出复杂性、敏感性和脆弱性,严重影响了象山港海湾生态环境保护和资源可持续利用.因此,本研究基于生态承载力理论,以象山港海湾生态系统为研究对象,在3S技术、历史数据和现场调查的基础上,针对狭长型海湾资源开发中出现的关键问题,构建象山港海湾生态系统综合承载力评价指标体系,分别从资源供给能力、环境纳污能力和人类支持能力等3个方面评价象山港海湾生态系统综合承载力,为象山港海湾生态系统修复和管理提供技术支撑.
1 研究区域
象山港位于我国大陆海岸线的中部,浙江省中部偏北沿海,北纬29°24′—29°48′,东经121°25′—122°03′,是一个纵长约为 62.8 km、面积 563 km2的半封闭海湾,港中有3个内港,分别为西沪港、黄墩港和铁港[15].海岸有大小溪流95条,年平均径流量12.9亿m3.象山港主槽较深,一般在10~20 m,最深处可达47 m.滩涂平坦广阔,水体交换口门处良好,港底较差[16].
象山港是宁波市经济发展最重要的天然资源之一,集“港、渔、涂、岛、景”五大优势资源于一身,是浙江省乃至全国重要的海水增养殖基地和多种经济鱼类洄游、索饵和繁育场及菲律宾蛤仔等经济贝类苗种自然产区,在宁波市发展海洋经济、建设“海洋经济强市”中具有重要的地位[16].象山港内共有海涂1.7万hm2,约占宁波市海涂总量约9.6万hm2的17.7%,周边常住人口超过60万,已建成国华(宁海)、大唐(乌沙山)2个大型滨海电厂.象山港也是宁波市及沿湾各县市围填海活动频繁的区域之一,到2003年围填海工程总面积达到42 km2[17].近年来,围填海活动、海湾养殖、环境污染等使象山港海湾水动力环境、环境容量、生态承载力和生态系统服务功能等发生了重大变化[17].
2 研究方法
2.1 承载力评估单元划分
参考黄秀清等对象山港海洋环境容量研究中海域区划方案[18],根据象山港海域自然属性、资源环境容量等原则,将象山港海域划分成7个相对均质的单元(见图1),使每个单元都符合一致性的要求,而任意两个相邻的合并都不会破坏这种一致性原则.其中海区Ⅰ为象山港的口门,具有极其重要的自然属性和功能;海区Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ是自然属性复杂程度不一的3个过水海区,也是内湾的潮流通道;海区Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ为象山港的3个内港所在的内湾海域.
2.2 承载力评估指标体系的构建
在全面了解象山港海湾生态系统历史与现状情况的基础上,从生态承载力的三个核心层面,即环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力三个方面选取能够反映海湾生态系统承载力的指标,构建指标库.其中海湾环境纳污能力是指一定生活水平和环境质量要求下,在不超过生态系统耐受限度条件下某一海域环境子系统所能容纳的污染物数量,以及可支撑的经济规模与相应人口的能力;资源供给能力是指在环境容量可容纳范围内,生态系统给予人类以及各种动物的生存必须依赖于各种自然资源能力;人类支持能力是指人类在生态系统中起到的压力以及支持力的双重作用[19].
图1 象山港地理位置与区域划分示意图Fig.1 Geographic position and regional division of the Xiangshan bay
然后,基于科学性、全面性、代表性、可操作性、稳定性与时序性原则[13],从指标库中筛选出17个指标用于构建适用于象山港海湾生态系统综合承载力评估的3层评估指标体系(见表1).该指标体系第1层为目标层,包括环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力,用以描述生态承载力评价的目标;第2层为要素层,环境纳污能力考虑水体和沉积物两个要素,资源供给能力考虑水资源、生物资源、滩涂资源和港口资源4个要素,人类支持能力考虑管理和建设水平及社会经济进步; 第3 层为指标层, 包含17个直接用于象山港海湾生态系统综合承载力评估的指标.其中9个海湾环境纳污能力的评价指标来自于国际经合组织提出的环境绩效考核核心指标[20]和《中国海水水质标准(GB 3097—1997)》、《中华人民共和国海洋沉积物质量标准(GB 18668—2002)》,另外8个指标是本文在全面了解象山港海湾社会、经济和生态系统历史与现状的基础上,结合专家打分结果,根据象山港海湾自身特点所选取的.
表1 象山港海湾生态系统综合承载力评估指标体系Tab.1 Indicators for integrated carrying capacity assessment of Xiangshan bay ecosystem
注:*数据参考宁波市环境状况公报[21-23]与调查数据; **数据参考宁波市水资源公报[24-26];***数据参考宁波市统计年鉴[27-29]
2.3 承载力评估指标处理
由于各指标对评价海湾生态系统承载力的重要性不同,因此需要确定各个指标的权重,用来表示各种指标变量或要素对于上一层等级要素的相对重要程度.本文采用层次分析法 (Analytic Hierarchy Process,AHP)[30],根据专家打分结果确定评价指标的相对重要性,再通过构建判断矩阵确定不同目标、要素及指标权重[31](见表1).
在承载力评估指标体系中,由于各评价指标类型复杂,指标之间缺乏可比性,不同指标其量纲不同,为消除量纲不同的影响,须对各评价指标原始数据进行标准化处理.依据指标的特点,研究区域的实际情况,根据式(1)和(2),对评价指标的原始数据进行标准化处理,将与象山港海湾生态系统综合承载力负相关指标(如COD、As(砷)、水产品产量等)及与海湾生态系统综合承载力正相关指标(如水资源总量、水利环保投资、旅游收入等)归一化至[0,1]区间[30].在此基础上,将象山港海湾生态系统环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力和综合承载力评价结果划分为差[0,0.25]、较差(0.25,0.50]、良(0.50,0.75]、优(0.75,1]四个等级.在划定各指标分级区间时,如“COD”、“溶解氧”、“无机氮”、“活性磷酸盐”、“石油类”等水体和沉积物指标,参考《中国海水水质标准(GB3097—1997)》、《中华人民共和国海洋沉积物质量标准(GB 18668-2002)》和地方的有关标准与研究区历史数据相结合的方法划分承载力分级标准.没有国家标准的指标,则根据象山港历史数据和地方管理目标确定等级区间上下限.
标准化后的指标值在ArcGIS平台运用克里金插值法,进行空间插值,使离散数据连续化,得到指标的空间化结果,并利用状态空间法[14,31]进行定量描述.
(1)当评价指标为正指标时
(1)
(2)当评价指标为负指标时
(2)
式中,pij为各指标标准化赋值结果;xij为实际数值;xu和xv分别为指标实际值xij所对应分级区间的上限和下限;cu和cv分别为xij所对应等级的标准化分值区间的上限和下限.
2.4 承载力的评估
通过计算象山港海湾生态系统内每一评价单元的环境纳污能力指数(Environmental carrying capacity index,EECC)(式3)、资源供给能力指数(Resource supplying capacity index,ERSC)(式4)和人类支持能力指数(Human supporting capacity index,EHSC)(式5),评价象山港海湾生态系统环境纳污、资源供给和人类支持能力.基于此,再通过计算综合承载力指数(Integrated carrying capacity,EICC)(式6)综合评价象山港海湾生态系统综合承载力.
(3)
(4)
(5)
EICC=ωE×EECC+ωR×ERSC+ωH×EHSC.
(6)
式中:EICC、ECC、RSC、HSC分别为第j个评价单元的综合承载力、环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力指数;ωi为第i个评价指标的权重值;xij为第j类承载力第i个指标的标准值.当EICC、ECC、RSC、HSC>0.5,可载;当EICC、ECC、RSC、HSC≤0.5,过载.
基于ArcGIS平台,通过空间聚类方法,分别对7个功能区的环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力和综合承载力及过载面积进行计算分析.
3 结果与分析
3.1 象山港海湾生态系统环境纳污能力评估结果
2003—2011年象山港海湾生态系统环境纳污能力表现为逐年下降的趋势(见图2),且过载区域面积逐年增加.2003年,象山港海湾生态系统环境纳污能力整体为良;仅在Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ功能区部分海域为较差,处于过载状态;过载的区域面积占整个海湾面积的17.2%.2008年,象山港海湾生态系统环境纳污能力与2003年相比整体降低,Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ功能区环境纳污能力等级降低为差,过载的区域面积占整个海湾面积的26.6%.2011年,象山港海湾生态系统环境纳污能力进一步恶化,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ功能区纳污能力均表现为差,过载的区域面积增加到占整个海湾面积的41.8%.
图2 2003—2011年象山港海湾生态系统环境纳污能力评价结果Fig.2 Environmental carrying capacity assessment of Xiangshan bay ecosystem from 2003 to 2011
从环境纳污能力评价指标结果来看,2003—2011年象山港海湾生态系统沉积物指标评价结果均大于0.5,表现为优、良水平,处于可载状态;而水体中无机氮、活性磷酸盐的评价结果均在0.5以下,处于过载状态(见图3).2003年,象山港海湾生态系统各功能区沉积物指标中,除Cd外,其余指标的评价结果均高于0.5,表现为优和良,处于可载状态;水体中活性磷酸盐、无机氮的评价结果在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ功能区表现为较差、差水平,处于过载状态,且在空间上表现为从海湾的口门处到内湾逐渐恶化趋势.2008年,象山港海湾生态系统各功能区的水体指标中无机氮和活性磷酸盐的评价结果在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ功能区为较差、差水平,处于过载状态.2011年,象山港海湾生态系统的水体污染因子仍然主要为无机氮和活性磷酸盐,这两个评价指标在整个海域各功能区均表现为过载.综合来看,水体中无机氮和活性磷酸盐是造成象山港海湾生态系统各功能区环境纳污能力过载的主要环境因子.
图3 2003—2011年象山港海湾生态系统环境纳污能力评价指标及评估结果Fig.3 Xiangshan bay ecosystem environmental carrying capacity assessment of each indicator from 2003 to 2011
3.2 象山港海湾生态系统资源供给能力评估结果
2003—2011年象山港海湾生态系统资源供给能力表现为逐年下降的趋势(见图4),且过载区域面积逐年增加,资源供给能力表现为从口门处向内湾逐渐降低的趋势.2003年,象山港海湾生态系统资源供给能力整体表现为良,仅在Ⅵ、Ⅶ功能区表现为较差和差,资源供给能力过载区域面积占整个海湾面积的12.6%.2008年,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ功能区资源供给能力均表现为过载,过载区域面积明显增加,占整个海湾面积的90.9%.2011年,象山港海湾生态系统资源供给能力已经严重超载,过载面积占整个海湾面积的99.9%,人类活动已经严重威胁到了海域自然资源的可持续利用.
图4 2003—2011年象山港海湾生态系统资源供给能力评价结果Fig.4 Resource supplying capacity assessment of Xiangshan bay ecosystem from 2003 to 2011
从资源供给能力评价指标的评估结果来看,2003—2011年象山港海湾生态系统各功能区水资源总量逐年下降,评价结果均为过载;港口吞吐量评价结果逐年升高,承载力得到改善(见图5).2003年,象山港海湾生态系统各功能区水产品总量评价结果,除Ⅵ功能区外,均高于0.5,表现为可载;2008年以后,水产品总量的评价结果逐年下降,由可载逐渐转变为过载.滩涂面积评价结果在2003—2011年间变化不大,其中Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ功能区表现为可载.
3.3 象山港海湾生态系统人类支持能力评估结果
2003—2011年象山港海湾生态系统人类支持能力也逐年改善(见图6和图7).2003年,象山港海湾生态系统水利环保投资、港口航运投资、科技研究投资和旅游收入的评价结果均低于0.25,各功能区人类支持能力评价结果为差.2008年,尽管象山港海湾生态系统水利环保投资评价结果高于0.5,各功能区其他指标评价也有所改善,但各功能区人类支持能力仍低于0.5.2011年,象山港海湾生态系统水利环保投资、港口航运投资、科技研究与技术服务投资、国际旅游收入均有明显增加,各功能区人类支持能力也改善为优.
3.4 象山港海湾生态系统综合承载力评估结果
2003—2011年象山港海湾生态系统综合承载力整体表现为逐年下降的趋势,从象山港海湾口门处到内湾(从Ⅰ区到Ⅶ区),综合承载力逐渐减小,且呈现恶化趋势(见图8).
图5 2003—2011年象山港海湾生态系统资源供给能力评价指标及评估结果Fig.5 Xiangshan bay ecosystem resource supplying capacity assessment of each indicators from 2003 to 2011
图6 2003—2011年象山港海湾生态系统人类支持能力Fig.6 Human supporting capacity status of Xiangshan bay ecosystem from 2003 to 2011
图7 2003—2011年象山港海湾生态系统人类支持能力评价指标及评估结果Fig.7 Human supporting capacity indicators of Xiangshan harbor ecosystem from 2003 to 2011
图8 2003—2011年象山港海湾生态系统综合承载力评价结果Fig.8 Integrated carrying capacity status of Xiangshan bay ecosystem from 2003 to 2011
2003年、2008年和2011年象山港EICC综合评价结果分别为0.475、0.437和0.403;处于较差水平;综合承载力表现为过载的区域面积比例也逐年增加,从2003年的33.5%增加到2008年的81.4%,到2011年过载区域面积已达到84.1%;环境纳污能力的下降,是造成象山港海湾生态系统综合承载力过载的主要因素(见图8).
4 讨 论
象山港海湾生态系统是我国典型的狭长型海湾生态系统,由于其特殊的地形特点和自然条件,环境污染物极易在海湾中累积,造成海湾自净能力下降.同时,由于其具有独特的资源优势,海湾内部和周边高强度的人类开发活动也会造成海湾生态系统结构破坏、功能受损、承载能力降低.因此,如何科学合理地评估海湾生态系统综合承载力是实现海湾生态系统生态化管理亟需解决的关键问题之一.
生态承载力是指某一时期某一地域某一特定的生态系统,在确保资源的合理开发利用和生态环境良性循环发展的条件下,可持续承载人口数量、经济强度及社会总量的能力.它是生态系统自我维持以及反馈人类活动影响的有力表征,能够客观反映生态系统所能承载的人口社会规模及其相应的经济方式和总量的能力,体现的是人与生态系统的和谐、互动及共生的关系[2].近年来,随着生态承载力研究的对象由简单到复杂,由物质性资源到功能性资源,由外在现象到内部机制,研究方法也相应由单一到复合、由描述统计到综合建模,体现出多角度、系统化、机制化和多元化的特色[19].本文基于生态承载力内涵,根据海湾自身特点,综合考虑象山港海湾现状、主要生态服务功能和未来管理需求,从生态承载力的3个核心层面(环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力)对象山港海湾生态系统综合承载力进行评估,全面反映了象山港海湾生态系统在确保资源的合理开发利用和生态环境良性循环发展的条件下,可持续承载环境污染物、人口数量、经济强度及社会总量的能力.
海湾生态系统是一个“社会—经济—自然”为一体的复合生态系统,它包含人口、社会、经济、资源、环境多个子系统的多个层次和方面,系统各层次有机结合,功能相互匹配,作用相互关联,形成多因素、多层次、内部关系错综复杂、系统内外交流频繁的复合的开放式巨系统[32].为了能够反映海湾生态系统自我维持、调节的能力和系统的受压状态与反馈能力,本文将象山港海湾生态系统综合承载力这一总目标分层次去评价,即可实现对某一特定目标的评估,也可满足从多层面综合评价海湾承载力的需求,进而为海湾生态系统修复或管理提供理论依据.此外,本文还利用ArcGIS中地理空间数据库、空间分析和图像表达,实现了研究对象的地理位置和相关属性信息的有机结合,完成地理空间数据的采集、处理、存储、分析、管理和结果输出[33].研究得出的空间评价结果直观、清晰,客观地展示了象山港海湾生态系统综合承载力的时空变化,有助于发现问题和解决问题.
象山港海湾生态系统综合承载力评估全面反映了象山港环境子系统所能容纳的污染物数量,海湾资源所能提供的最大限度以及人类为改善海洋环境起到支持力作用.从本文的结果来看,影响各功能区环境纳污能力的因子主要为无机氮、活性磷酸盐浓度,这可能是因为湾内水产养殖区饵料投放、附近化工厂废水的排放和流域农田的不合理施肥,使得象山港水体中无机氮、活性磷酸盐浓度升高,造成水域环境纳污能力减弱;Ⅵ、Ⅶ海域由于处在海湾最深处,由于狭长型海湾的特殊性,此处水动力和水交换能力最弱,因此污染程度也相对较重.因此,合理布局和规划海湾内水产养殖方式和规模,合理控制饵料投放;通过加强水体与外界交换,提高扩散能力,促进污染物在海湾的迁移传输;加强周边工厂的环保基础建设,实行排污总量控制制度和加强对涉海污染企业监管力度,是今后提高象山港海湾生态系统环境纳污能力的有效手段.此外,象山港海湾生态系统为流域提供了丰富的自然资源,然而随着人类对海湾资源的依赖日益增大,大量的自然资源得到开发,造成资源供给能力超出了环境容量范围,呈现过载.例如,人类不合理的养殖规模、方式导致象山港水产品总量高于其允许的养殖容量,造成资源供给能力减弱.因此,应逐步建立合理的海湾资源开发和利用模式,提高生产效率,恢复其可持续的资源供给能力.人类支持能力是人类在生态系统中通过反馈(包括技术、政策、管理手段等)影响支持力,人类可通过采取多项积极措施,建立合理的海洋资源开发秩序、减少污染物排海量、实施生态修复措施,从而改善海洋环境,提高生态承载力.随着近年来科技投入的增加和环保措施的加强,象山港海湾生态系统人类支持能力也逐渐增加,目前已达到可载状态.综上所述,加强流域排污总量控制,对涉海污染企业实施监管治理,合理开发利用生物资源、土地资源、水资源,将有效资金投入到基础设施、环保、水利、科研等方面,是提高象山港海湾生态系统综合承载力有效手段.
本文通过对象山港狭长型海湾生态系统综合承载力开展评估,更加深入地了解了海湾生态系统存在的问题及现状,客观地反映了象山港海湾生态系统综合承载力,从而可以更加有针对性地提出如何合理调整人类开发活动,减缓综合承载力下降,维持生态系统功能的可持续发展的管理策略.在未来制定具体的管理方案时,还可基于综合评价结果,利用情景分析的方法,预测不同的管理方案在何种程度上可以改善生态系统环境、资源退化的状况,为狭长型海湾的可持续发展提出了有效的理论依据[30].文中提出的研究思路和综合评估研究方法可灵活应用到其他狭长型海湾生态系统地区,为我国特殊海湾生态系统管理提供了可行的技术方法和示范案例.
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(责任编辑 李万会)
Integrated carrying capacity assessment of Xiangshan bay ecosystem
WENG Jun-chao, YUAN Lin, ZHANG Li-quan, LI Hui
(StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)
Xiangshan bay is a typical long-narrow and semi-enclosed bay ecosystem in China. In recent years, human activities have caused degradation of resources, environment and service function in Xiangshan bay. In this study, taking Xiangshan bay ecosystem as a case study, based on the theory of ecological carrying capacity, an integrated carrying capacity indicator system was developed from resource supply capacity, environmental carrying capacity and human supporting capacity for the assessment of Xiangshan bay ecosystem carrying capacity. The results indicated that the environmental carrying capacity decreased in Xiangshan bay during 2003 to 2011. The proportion of overloaded area increased from 17.2% in 2003 to 41.8% in 2011. Water inorganic nitrogen and active phosphate were the main reasons caused environmental carrying capacity overloaded. Resource supply capacity had gradually decreased during 2003 to 2011 and showed a declined trend from the mouth to inwards of the bay. The proportion of loaded area decreased from 87.4% in 2003 to 0.1% in 2011 Human supporting capacity were loaded and improved slightly. The integrated carrying capacity decreased yearly from the mouth to inwards of bay and overloaded area increased yearly which was mainly caused by overload of environmental carrying capacity. The results of this study could objectively reveal the integrated carrying capacity of Xiangshan bay ecosystem. The assessment methods and model of integrated carrying capacity could be flexibly applied to other bay ecosystem and provide a feasible technical approach and demonstration cases for other comparable coastal zones in China.
bay ecosystem; integrated carrying capacity; environmental carrying capacity; resource supplying capacity; human supporting capacity; Xiangshan bay
1000-5641(2015)04-0110-13
2014-11
海洋公益性行业科研专项资助项目(201105009);全球变化研究国家重大科学研究计划(2010CB951204)
翁骏超,男,硕士研究生,主要从事海岸带生态系统研究.E-mail: wengjunchao@sina.cn.
袁琳,硕士生导师,副研究员,主要从事海岸带生态系统研究.E-mail: lyuan@sklec.ecnu.edu.cn.
Q14
A
10.3969/j.issn.1000-5641.2015.04.012