生態(tài)系統(tǒng)健康的度量
它是有結構(組織)、有功能(活力)、有適應力(彈性)。綜合這三方面,組織、活力和彈性就是系統(tǒng)健康的具體反映。換句話說,健康就是由復雜系統(tǒng)所表現的三項測量標準(Costanza et al. 1992)。它作為生態(tài)系統(tǒng)健康度量的標準是暗示了一個被加權的總結或是一個對組分更加復雜的操作運算。加權中考慮了每一組分對整個系統(tǒng)功能的相對重要性的評估。這個評估就合成為價值(value)。隨著人們對生態(tài)系統(tǒng)更加深入地了解和認識,這個價值就能從主觀的、表面的數量化中轉化為較客觀的、更本質的豐富內涵。下表列出了生態(tài)系統(tǒng)健康度量三項指標的相關概念和度量法。
生態(tài)系統(tǒng)健康度量成分、有關概念及方法
(據Costanza et al. 1992)
健康的成分 | 有關概念 | 相關度量 | 起源領域 | 可能的方法 |
活力 | 功能 | gPP,NPP | 生態(tài)學 | 度量法 |
生產力 | gNP,gEP | 經濟學 | ||
通過量 | 新陳代謝 | 生物學 | ||
組織 | 結構 | 多樣性指數 | 生態(tài)學 | 網絡分析 |
生物多樣性 | 平均互信息可預測性 | 生態(tài)學 | ||
彈性 | 生長范圍 | 生態(tài)學 | 模擬模型 | |
聯(lián)合性 | 優(yōu)勢 | 生態(tài)學 |
下面提出一個生態(tài)系統(tǒng)健康指數(health index,Hi)的初步形式:
Hi=V*O*R
式中:Hi為系統(tǒng)健康指數,也是可持續(xù)性的一個度量;V為系統(tǒng)活力,是系統(tǒng)活力、新陳代謝和初級生產力主要標準;O為系統(tǒng)組織指數,是系統(tǒng)組織的相對程度0~1間的指數,包括它的多樣性和相關性;R為系統(tǒng)彈性指數,是系統(tǒng)彈性的相對程度0~1間的指數。
從理論上說,根據上述的三個方面指標進行綜合運算就可確定一個生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。可是,在實際的操作中常常是很復雜的,因為:①每個生態(tài)系統(tǒng)都有許多組分、結構和功能,各有一套獨自的系統(tǒng),許多功能、指標都難匹配。必須對每個生態(tài)系統(tǒng)的健康成分單位加以具體的度量;②系統(tǒng)是動態(tài)的,條件在變,新條件下,生態(tài)系統(tǒng)內敏感物種能動性發(fā)生相應變化;③度量本身往往因人而異。事實上,每一位科學家都有自己的專長、特殊興趣與追求,常用自己熟悉的專業(yè)技術去選擇不同方法。顯然,生態(tài)系統(tǒng)健康的度量還未完善,尚需做更多的工作,有待新的發(fā)展。
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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 第三節(jié)