PSR模型在生态系统健康评价中的应用

※基金项目:基金项目:海南省自然科学基金(20164161)。

作者简介:李云哲(1994—),海南大学热带农林学院环境科学专业本科生。

蒲凌海(1993—),海南大学热带农林学院环境科学专业本科生。

通讯作者:孙涛(1983—),助理研究员,主要从事湿地生态学模型研究。

0引言PSR 模型的全称为“压力-状态-响应”模型,可以从时间尺度上对生态系统健康根据选取的指标进行动态的评价,主要评估资源利用和持续发展。

近年来,我国生态环境正在遭到各种因素的破坏,我们必须重视生态系统健康的重要性,也必须对生态系统的健康程度进行实时评估,这样有利于把控生态发展可持续性的走向,一旦出现严重危害生态系统健康的现象时,能够及时采取措施进行补救,避免区域生态系统的严重损害。

[2]1生态系统健康评价发展现状生态系统健康是满足人类正常的需求并且能够维持生态系统自我更新与维持的能力。

随着我国经济的高速发展以及人类社会的不断进步,生态可持续性已经越来越被人们所重视。

但是同时,工业的发展不仅给人们带来了经济的繁荣,也带来一些生态问题。

工业污染越来越严重,空气、水源正在受到严重的危害。

近年来的全球气候变暖正是大自然给人类发展过程中的一个预警,保持生态系统健康发展越来越值得人们关注并付诸于行动。

更重要的是,人类为了经济和工业上的发展正在不断开采资源,很大程度上能够引起资源的耗竭和生态系统的退化,一旦超出生态承载力的范围,打破生态平衡带来的灾难将会是巨大的。

[3]因此,建立一个完善的生态系统健康评价体系是很重要的,对生态系统健康进行实时监测,把控生态系统健康程度的走向,用文化、道德和法律的标准与约束对生态系统进行合理的管理。

目前生态系统健康评价还处在一个不成熟的阶段,值得人们在未来的发展道路上不断探索,总结经验,指出未来的发展趋势,有利于后的发展。

2“压力-状态-响应”(PSR )模型及分析PSR 模型是能够反映人类活动施加的压力、系统状态以及人类做出的响应。

工业污染、大气污染、开采自然资源都是人类施加给生态系统的压力,施加压力后生态系统中资源、环境等状态会发生一定程度上的改变,而人类又根据生态系统所发生的性质或自然资源数量的改变通过环境、经济、法律政策做出的一系列反映都称为响应。

从以社会、经济方面为主要来源的“压力”来分析和探讨对环境施加压力的人类活动,反映了在一定时期内使用资源的程度和未来走向。

以环境和自然资源来作为生态系统状态的指标,反映环境应对施加的压力时所受损害的程度或者有所改善的程度,这也是环境政策和制度的根本目的。

同时,政策、制度和法律方面来“响应”社会经济压力的情况,反映了人们为了减轻生态系统所承受的压力和损害实施的一系列措施。

PSR 模型不同于以往的评价框架,具有新颖性和很大的应用价值,是目前应用最为广泛的评价指标体系之一,对评价细节具有针对性,可以根据实际情况和不同的使用目的进行调整,可操作性强。

3基于PSR 模型的生态系统健康评价指标体系的构建3.1指标选取的原则在选取评价指标时,一般通过三个方面来考虑,系统全面性、区域指导性、动态变异性。

3.1.1系统全面性系统全面性是指在选取指标时,必须对生态系统进行全面综合的评价,要对压力、状态、响应进行精准地度量,又要注意协调三者之间的关系,进行综合分析,实现系统指标整体化。

又称系统整体性原则。

在评价过程中要注意人类、社会、生态环境不是单独存在的系统,而是彼此相互关联,互相依存的关系。

在评价生态系统健康选取指标时,要注意三者之间的关系,系统全面地进行分析。

3.1.2区域指导性区域指导性是指,在区域生态持续性评价中会有很多因素作为评价时的干扰,并且能够(下转第16页)PSR 模型在生态系统健康评价中的应用李云哲蒲凌海孙涛(海南大学热带农林学院,海南海口570228)【摘要】我国是一个拥有着广阔的土地、大量各种类型的湖泊和河流、多种气候的国家,几乎包含着地球上所有的生态系统的类型。

同时,我国也是一个生态比较容易受到损害的国家,生物入侵、水土流失、大气污染等多种生态问题已经影响到人们的日常生活。

实现生态的安全、健康、可持续发展是现在要面临的任务。

而在人类活动不断影响着生态趋向这个大背景下,要彻底实现区域可持续发展,我们必须保持生态持续性的原则。

本文对生态系统发展现状、PSR 模型在生态系统健康评价中的应用进行分析与探讨,以供相关人员进行参考。

[1]【关键词】PSR 模型;生态系统健康评价;应用与探讨2.2力学性能测试(a)无重物(b)1片玻璃板(c)4片玻璃板(d)7片玻璃板图43DGN机械性能测试为研究3DGN的机械性能,采用相同条件下所制备了4组3DGN(PH-11)。

在4个相同且等距的3DGN上放置具有一定质量的物体,测试其机械性能:首先在其上添加一片玻璃板,发现其并没有较大的形变(图4b);添加4片玻璃板后,基本无形变(图4c);添加7片玻璃板后(图4d),3DGN仍然无明显形变出现。

证明了PH为11条件下制备的3DGN具有良好的机械性能。

3结论本文通过改变水热反应法前驱体氧化石墨烯的PH值,制备了不同的三维多孔石墨烯,当PH值为11时,三维多孔石墨烯表现出较好的综合性能,呈现出微观多孔结构,其比表面积为792.91m2/g;能承受较大压力,无明显形变,具有良好的机械性能,说明该材料具有较好的应用前景。

【参考文献】[1]朱华瑞.石墨烯基复合材料的性能及其应用研究[D].中国科学院大学,2014.[2]Su P,Guo H L,Peng S,et al.Preparation of Nitrogen-Doped Graphene and Its Supercapacitive Properties[J].ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA,2012,28(28):2745-2753 [3]李晨,张熊,等.三维石墨烯网络在超级电容器中的应用[J].新型炭材料,2015,30(3):193-206.[4]常靖,岳红彦,等.三维石墨烯材料的制备及在超级电容器中的应用现状[J].化工新型材料,2016(2):9-11. [5]高嵩.基于新型三维石墨烯的制备与应用研究[D].辽宁大学,2013.[6]石微微,晏菲,等.三维石墨烯材料制备方法的研究进展[J].化学通报,2013,76(11):988-993.[7]徐丽,刘双宇,等.三维石墨烯电极材料在锂离子电池中的应用[J].智能电网,2017,5(1):94-98.[8]张灵敏,郭新立,等.三维石墨烯的水热法制备及其吸附性能研究[J].功能材料,2014,45(s2):73-75.(上接第14页)影响资源、社会、环境的因素有很多,在进行综合评价时要注重找出主导因素。

并且,不同的地区所侧重的评价方面不一样,所使用的目的也不一样,所以选择的评价指标和方法也不相同,相同的指标在不同的区域使用是不适宜的。

因此,在评价时要注意因地制宜。

3.1.3动态变异性动态变异性是指,生态系统的状态不是处于静止不变的状态,而是处于动态变化中,生态环境中的资源是会随着时间的推移有所改变的,选取的指标也只能在一定的时期内使用,具有一定的“保质期”和时效性,这说明在评价过程中所选取的指标也不是一成不变的,应该在生态系统健康发展过程中处于不断更新和完善的状态。

3.2评价指标体系的构建以PSR模型为基础的生态健康评价指标体系具有实用性和代表性的优势,能够比较全面地把人类活动中的因素与生态系统融合在一起考虑。

以流域生态系统为例建立的具体的PSR评价指标体系,可以明显地看出PSR评价体系是一个具有层次感的体系,整个指标体系分为三层,第一层反映生态系统健康情况,是体系中的目标层。

第二层体现压力、状态。

响应,是体系中的项目层。

第三层为比较具体的指标层,每种指标都有相应的测评因子。

3.3指标标准化与权重在评价框架中,评价指标的数据应该处于标准化的水平,在建立评价指标时应该严谨规范。

评价指标阈值的确定也是一个难点。

人类的评价过程是带有主观色彩的,主观意识能够在很大程度上影响人的判断能力导致指标偏离标准化,所选取的指标阈值也缺乏相应的科学验证。

因此,评价标准的阈值应该是具有相对性的,不是一个绝对性的数值,并且生态系统是处于动态变化过程中,不宜人为设定评价指标阈值。

指标权重的测定一般可以由主观赋权法和客观赋权法,主观赋权法以刻画指标相对重要性差异为目的,更加科学和实用。

在条件允许的情况下,可以进行控制性实验使结果更加精准。

3.4基于PSR模型在生态系统健康评价中的应用价值采用PSR模型可以定性定量的对生态系统健康进行分析与评价,对生态系统中的资源利用以及可持续性进行动态评估,适用于各种生态系统,比如,流域系统、湿地系统、耕地系统等等,应用比较广泛,与传统的生态系统健康评价体系相比更加具有实用性和可操作性。

具有良好的发展前景,能够很好的推进可持续发展的进程做出贡献。

但同时还存在着一些问题等待我们去解决,比如,国内的生态系统健康评价标准还不是特别规范,对评价的精准性有不利的作用,在未来的探究过程中还有待完善和解决。

【参考文献】[1]陈利顶,吕一河,田慧颖,等.重大工程建设中生态安全格局构建基本原则和方法.应用生态学报,2007,18(3):674-680. [2]宋兰兰,陆桂华,刘凌.浅析生态系统健康评价研究现状.河海大学学报:自然科学版,2004,32(5):539-541.[3]傅伯杰,周国逸,白永飞,等.中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全.地球科学进展,2009,24(6):571576.。