在海洋生态系统健康评估中应用分区方法：以中国胶州湾为例

《Ocean & Coastal Management》：Application of a zoning approach in marine ecosystem health assessments: A case study of Jiaozhou Bay (China)

生态系统健康分区评估方法研究及胶州湾应用。

　　在当前的海洋生态系统健康评估研究中，研究人员越来越关注如何在复杂环境中准确识别和管理生态系统的不同区域。传统的评估方法往往将整个海洋生态系统视为一个整体，忽略了其内部的地理差异和功能划分，这可能导致对区域生态状况的误判。因此，将空间分区纳入评估体系，以更精细的方式识别各区域的生态问题，成为提升评估精度和实现可持续发展的关键。本文以胶州湾为例，提出了一种基于多层叠加的分区方法，并结合压力-状态-响应（PSR）框架和生态质量比（EQR）模型，对胶州湾及其不同区域的生态系统健康状况进行了分析。通过这一方法，研究人员发现，整体评估与分区评估在某些方面存在显著差异，例如在2020至2022年间，整体生态状况呈现“中等–良好–中等”的波动趋势，而部分区域则表现出更为稳定的健康状态。

胶州湾位于中国山东半岛南部，是黄海与胶州湾交汇的重要区域，其生态系统受到多种自然和人为因素的影响。近年来，随着工业化和城市化的快速发展，胶州湾的水质和生物多样性面临严峻挑战。胶州湾的水体交换率较低，污染物容易在特定区域积累，影响生态系统的整体健康。为了更全面地了解这些变化，研究人员采用了多层叠加分析，包括水体停留时间、无机物特征、生物特征等。通过这一方法，研究人员将胶州湾划分为五个不同的区域，分别对应不同的生态功能和环境压力。每个区域的评估标准和权重都根据其具体的自然条件和生态需求进行了调整，从而提高评估的科学性和针对性。

在评估过程中，研究人员发现，某些区域的生态系统健康状况与整体趋势存在明显差异。例如，Zone A（胶州湾北部底部）由于受到大量工业和生活污水排放的影响，其生态系统健康状况在2020年和2021年表现出良好的状态，但在2022年有所下降。相比之下，Zone B（红岛旅游区）和Zone C（湿地保护区）在2021年表现出良好的生态状态，而在2022年则回归到中等水平。Zone D（养殖区）和Zone E（交通运输区）的健康状况在三年间变化相对平稳，但整体上处于中等健康水平。这些结果表明，基于分区的评估方法能够更准确地反映不同区域的生态状况，从而为有针对性的管理提供依据。

为了验证分区方法的有效性，研究人员还采用了ANOSIM（相似性分析）技术对各区域的生态差异进行了评估。结果表明，分区方法在识别不同区域的生态差异方面具有显著优势，其R值为0.507，显示出较高的生态区分度。这说明，分区评估能够更有效地捕捉生态系统的内部异质性，为科学决策提供支持。此外，通过与之前研究的对比，研究人员发现，本文的评估方法在反映胶州湾生态系统真实状况方面具有较高的准确性，尤其在识别关键影响因素和生态变化趋势方面表现突出。

在分区评估的基础上，研究人员还探讨了不同区域的生态健康影响因素。例如，Zone A的主要影响因素包括总氮、总磷和重金属的排放，这些因素的负荷系数均超过0.7，显示出其对生态系统健康的重大影响。相比之下，其他区域的生态健康状况则受到更多样的因素影响，如水质指标、生物响应等。通过分析这些指标的变化趋势，研究人员能够更清晰地识别出哪些区域需要重点保护，哪些区域需要加强治理措施。

为了实现更精细化的管理，研究人员建议采用不同区域的差异化评估标准。例如，对于Zone A，由于其水体交换率低，污染物难以扩散，因此应采用相对宽松的水质标准，以避免过度的环境治理。而对于Zone B和Zone C，由于其生态功能较为敏感，应采用更为严格的评估标准，以确保生态系统的健康和稳定。此外，Zone D和Zone E的生态健康状况受到不同的污染源和人类活动的影响，因此也需要根据其具体情况进行调整。

通过本研究，研究人员不仅揭示了胶州湾生态系统在不同区域间的差异，还为海洋生态系统健康评估提供了一种新的视角。这一方法的提出，有助于相关管理部门制定更加科学和有效的生态保护策略，促进区域生态的可持续发展。同时，研究还指出，未来的海洋生态系统健康评估需要进一步考虑更多因素，如沉积环境、盐度和水流模式等，以建立更加全面和系统的评估框架。此外，通过长期的环境监测和数据分析，可以更好地了解生态系统的变化趋势，为制定长期的管理政策提供依据。