西沙珊瑚礁生态系统完整性评价与动态仿真模拟研究

• 作者: 王耕 董瑞 周腾禹 徐惠民 丁德文
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 珊瑚礁生态系统 生态系统完整性 系统动力学 模拟
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 流域生态系统过程与综合管理专栏
• 页码范围: 4077-4089
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201911212524

摘要

以中国西沙珊瑚礁生态监控区为例，从生态系统完整性视角出发，结合珊瑚礁功能群组与环境变化的多重反馈效应，运用系统动力学方法构建了西沙珊瑚礁生态系统动态诊断模型，并通过基础情景和典型干扰情景(捕捞活动、陆源沉积、长棘海星(Acanthasterplanci)暴发)的模拟过程，分析该生态监控区2010-2050年生态系统完整性的发展趋势及演变机理。结果显示：(1)系统动力学与生态系统完整性评价方法的整合，为珊瑚礁生态系统完整性的定量研究提供了一种可行性的方法；(2)珊瑚礁生态系统各效应指数中累积效应的变化最为明显，2010-2050年指数最大增长17.2，年均增长率约为1.2%，综合完整性指数在波动变化中稳步上升，珊瑚礁受损程度由中受损向中、低受损转变；(3)不同状态的珊瑚礁生态系统完整性，在其演化的不同阶段各有差异性，并且这种差异通常随时间推移才逐渐放大；(4)无论何种情景下，珊瑚礁生态系统都具有一定的恢复能力，尤其处于系统演化的释放重组阶段(2035-2040年)，生态系统的不稳定将创造了一定的可恢复性。研究结果对于分析西沙珊瑚礁生态系统的整体演化过程提供了理论借鉴，也为我国后续的珊瑚礁生态系统适应性修复理论模式研究提供了重要的基础。