程林，王欣平，王艷霞，田海蘭，石雅君，劉西漢，

（1.河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所，河北 石家莊 050021；2.河北師范大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 河北省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050024；3.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 中國(guó)科學(xué)院和山東省海岸帶環(huán)境過(guò)程重點(diǎn)實(shí)室，山東 煙臺(tái) 264003；4.天津海景科技有限公司，天津 300384）

河北省曹妃甸近岸海域春季生態(tài)系統(tǒng)健康現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

程林1，王欣平2，4，王艷霞1，田海蘭1，石雅君3，劉西漢1，3

（1.河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所，河北 石家莊 050021；2.河北師范大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 河北省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050024；3.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 中國(guó)科學(xué)院和山東省海岸帶環(huán)境過(guò)程重點(diǎn)實(shí)室，山東 煙臺(tái) 264003；4.天津海景科技有限公司，天津 300384）

基于2014年5月的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，從水質(zhì)、底質(zhì)和生物三個(gè)方面構(gòu)建了曹妃甸近岸生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)曹妃甸近岸海域各站點(diǎn)健康水平和綜合健康水平。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：底質(zhì)優(yōu)于水質(zhì)和生物，綜合健康評(píng)價(jià)結(jié)果為亞健康。采用反距離權(quán)重（IDW）空間插值法繪制的水質(zhì)、底質(zhì)和生物的健康狀況空間分布圖以及綜合健康水平空間分布圖。水質(zhì)、底質(zhì)和生物的健康水平空間變化趨勢(shì)差別較大，綜合健康分布圖反映出研究區(qū)西側(cè)比東側(cè)污染更為嚴(yán)重的現(xiàn)狀。

綜合健康指數(shù)；生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)；反距離權(quán)重空間插值；曹妃甸近岸海域

近岸海域是海洋動(dòng)力和沿岸陸地活動(dòng)相互作用的地區(qū)，是具有海陸過(guò)渡性的特殊生態(tài)系統(tǒng)，提供豐富的能源和資源，與人類(lèi)的生存和發(fā)展息息相關(guān)，受到人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾。近年，人們對(duì)近岸和海域開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度與日俱增。圍填海、濱海工業(yè)建設(shè)、過(guò)度捕撈以及陸源污染物排放導(dǎo)致近岸濕地和耕地大面積喪失、漁業(yè)資源可捕撈量逐漸減少、近岸海域富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重。近岸生境的破壞，直接影響著沿海地區(qū)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，引起科學(xué)界廣泛關(guān)注。對(duì)于作為生態(tài)脆弱區(qū)的近海生態(tài)系統(tǒng)，必須及時(shí)對(duì)其健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和分析，提出相應(yīng)的治理方案，以避免重大生態(tài)問(wèn)題的出現(xiàn)，維持近海健康與人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)健康的研究始于20世紀(jì)80年代，加拿大學(xué)者Rapport（1989）首次將健康一詞由醫(yī)學(xué)范疇引入生態(tài)系統(tǒng)中，并提出了“生態(tài)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)”一詞。21世紀(jì)初我國(guó)開(kāi)始關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)健康，提出不同生態(tài)系統(tǒng)要采用不同的評(píng)價(jià)方法（孔紅梅等，2002），并建立了濕地（崔保山等，2001）、河流（唐濤等，2002）、森林（肖風(fēng)勁等，2003）、海洋（楊建強(qiáng) 等，2003；葉屬峰 等，2007）和湖泊（劉永等，2004）等生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)方法。國(guó)際上，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)主要采用指示物種法和指標(biāo)體系法。在我國(guó)，海洋生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)還屬于一個(gè)新興的課題，尚未形成一套成熟的評(píng)價(jià)體系，大多數(shù)研究者在海洋健康評(píng)價(jià)的過(guò)程中，側(cè)重對(duì)污染物的監(jiān)測(cè)，缺乏對(duì)生態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于單一。本文基于曹妃甸近岸生態(tài)系統(tǒng)自身特點(diǎn)，采用指標(biāo)體系法，從水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境、生物環(huán)境三方面搭建了生態(tài)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)曹妃甸近岸海域春季生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取

1.1研究區(qū)域

曹妃甸位于渤海灣西岸，近岸海域潮汐性質(zhì)屬于不規(guī)則半日潮，平均潮差為1.54 m；潮流為往復(fù)流，漲潮流自東向西流，落潮流自西向東流，漲潮最大流速1.24 m/s，落潮最大0.94 m/s；常浪向?yàn)镾、SE，平均波高達(dá)0.7～1.1 m；底質(zhì)沉積物主要為粉砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)粉砂和粉砂，局部為細(xì)砂（陸永軍等，2007；季榮耀等，2011；龔政等，2012）。曹妃甸南部為深槽，并已成為重要的航道；北側(cè)是寬闊的淺灘，平均水深不足0.5 m，面積達(dá)1 100 km2。寬淺開(kāi)闊的灘地為海洋生物提供了良好的生存場(chǎng)所和棲息地，海域生物種類(lèi)豐富，有浮游植物47種，浮游動(dòng)物64種，底棲動(dòng)物53種（索安寧等，2012）。自2003年開(kāi)始圍填海（李秀梅等，2013），到2020年預(yù)計(jì)建成區(qū)面積達(dá)到230 km2（于永海等，2013）。隨著圍填海面積不斷擴(kuò)大，曹妃甸海岸帶自然屬性被改造程度日益加深，由此帶來(lái)海岸線(xiàn)增長(zhǎng)，潮間帶寬度減少（方成等，2014）、近岸沖於環(huán)境改變、洪水、生物多樣性損失等一系列嚴(yán)重后果（周維海，2010）。為了促進(jìn)曹妃甸工業(yè)區(qū)對(duì)海洋資源的合理利用，防止過(guò)度開(kāi)發(fā)引發(fā)自然災(zāi)害和投資浪費(fèi)，處理好人類(lèi)開(kāi)發(fā)與近岸健康的矛盾關(guān)系，亟需對(duì)曹妃甸近岸開(kāi)展生態(tài)健康評(píng)價(jià)。

1.2數(shù)據(jù)獲取

2014年5月，開(kāi)展曹妃甸近岸海域調(diào)查，對(duì)曹妃甸近岸海域內(nèi)12個(gè)站點(diǎn)的水質(zhì)、沉積物、海洋生物進(jìn)行了調(diào)查采樣，站點(diǎn)空間位置及名稱(chēng)見(jiàn)圖1。調(diào)查過(guò)程嚴(yán)格按照《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB/T 12763，2007）進(jìn)行，對(duì)近海水體、生物和沉積物進(jìn)行樣品的采集和分析，保證采樣過(guò)程的科學(xué)性和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖1 曹妃甸站位分布圖

2 研究方法

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

目前，在近岸海域生態(tài)健康評(píng)價(jià)中應(yīng)用較為普遍的方法，有歐盟近岸生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法（European Commission，2003）和美國(guó)近海生態(tài)綜合評(píng)價(jià)方法（U.S.Environmental Protection Agency，2001）。參考以上兩種方法，遵循整體性、代表性、規(guī)范化、簡(jiǎn)明性和和可操作性原則（祁帆等，2004），結(jié)合已有的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，從水質(zhì)、底質(zhì)、生物3個(gè)方面構(gòu)建曹妃甸近岸海域生態(tài)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖2）。

圖2 曹妃甸近岸海域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

曹妃甸工業(yè)區(qū)以發(fā)展石油、化工、鋼鐵等重工業(yè)為主，工業(yè)污染物中包含大量重金屬以及導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷等非金屬化學(xué)元素，結(jié)合區(qū)域工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況進(jìn)行了指標(biāo)的選取。其中，水質(zhì)因子為透明度、COD、活性磷酸鹽、石油類(lèi)、無(wú)機(jī)氮、懸浮物，底質(zhì)因子為鉛、鎘、砷、銅、鉻、有機(jī)碳，生物因子包括浮游動(dòng)物、浮游植物及底棲生物的豐度、多樣性指數(shù)以及葉綠素a。這些因子通常用以反映水質(zhì)、底質(zhì)及生物的生態(tài)健康情況。

2.2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

指標(biāo)體系中的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定采用兩種方法，對(duì)于有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，其指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可以參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值，對(duì)于沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究文獻(xiàn)。大部分指標(biāo)可參照國(guó)家海洋局發(fā)布的《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《近岸海洋生態(tài)健康評(píng)價(jià)指南》 （表1）。

表1 曹妃甸近岸海域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.3評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，層次分析法具有定性和定量相結(jié)合、不需要理解復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性（路文海等，2013）。利用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)層次分析的計(jì)算方法，求出各層次評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值（表2）。

表2 曹妃甸近岸海域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)各指標(biāo)及其權(quán)重

2.4評(píng)價(jià)指標(biāo)的歸一化

本文將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為正指標(biāo)和負(fù)指標(biāo)，正指標(biāo)是指在評(píng)價(jià)過(guò)程中，值越大表示生態(tài)系統(tǒng)越健康，而負(fù)指標(biāo)值越大表示生態(tài)系統(tǒng)健康水平越差。因此需要采用不同的計(jì)算方式對(duì)正負(fù)指標(biāo)進(jìn)行歸一化，歸一化后的值用R表示。對(duì)于正指標(biāo)：

對(duì)于負(fù)指標(biāo)：

其中，Acstat表示實(shí)際監(jiān)測(cè)值，Refcon表示評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值。

2.5綜合健康指數(shù)評(píng)價(jià)

通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)歸一化得到每個(gè)站點(diǎn)每個(gè)指標(biāo)的R指數(shù)以后，可以求得每個(gè)站點(diǎn)分別在3個(gè)因素層的綜合健康指數(shù)。綜合健康指數(shù)（CHI）計(jì)算方法（歐文霞，2006）：

式中，wi表示第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，Ri表示第i個(gè)指標(biāo)的歸一化指標(biāo)值。為了更清晰的分析不同區(qū)域的差異，在借鑒《國(guó)家海洋環(huán)境狀況公報(bào)》對(duì)不同健康狀態(tài)的描述的基礎(chǔ)上，將健康水平劃分為5級(jí)（表3）。

表3 綜合健康指數(shù)等級(jí)劃分

2.6數(shù)據(jù)的空間插值處理方法

通過(guò)空間插值的方法可以由已知采樣點(diǎn)的綜合健康指數(shù)來(lái)推算未知采樣點(diǎn)的綜合健康指數(shù)，從而得到整個(gè)研究區(qū)域三方面因素健康指數(shù)的空間分布特征。常見(jiàn)的空間插值方法有反距離權(quán)重插值（IDW）、樣條函數(shù)插值（Spline）、克里格插值（Kriging）和自然鄰近法（Natural neighbour）。常規(guī)條件下，插值結(jié)果的誤差均方根的大小，表示插值效果的好壞（李純厚等，2013），前者越小，后者越好。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，用反距離權(quán)重插值法所得空間插值結(jié)果的誤差均方根絕對(duì)值最小，所以本文選擇反距離權(quán)重插值方法來(lái)進(jìn)行近海水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境和生物環(huán)境的插值，從空間上表征曹妃甸近岸海域健康狀況差異。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

3.1曹妃甸綜合健康指數(shù)測(cè)算結(jié)果

將調(diào)查數(shù)據(jù)代入以上公式，可得到不同因素的綜合健康指數(shù)，詳見(jiàn)表4。

表4 曹妃甸近岸海域各站點(diǎn)的綜合健康指數(shù)

根據(jù)表3和表4，得出各個(gè)站點(diǎn)在水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境和生物環(huán)境3個(gè)方面的健康水平，詳見(jiàn)表5。水質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)中，42%的站點(diǎn)處于健康水平，58%的站點(diǎn)處于亞健康水平，整體健康狀況不佳。底質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)中，43%的站點(diǎn)屬于很健康水平，57%的站點(diǎn)屬于健康水平，整體健康狀況良好。生物環(huán)境評(píng)價(jià)中，75%的站點(diǎn)處于不健康水平，25%的站點(diǎn)處于很不健康水平，整體健康狀況惡劣。由此可以得出：健康水平整體表現(xiàn)為底質(zhì)環(huán)境>水質(zhì)環(huán)境>生物環(huán)境，因此，在今后的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)生物環(huán)境的保護(hù)，提高生物多樣性。

水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境和生物環(huán)境在各個(gè)健康等級(jí)上所占的比例，即因素層三要素在各個(gè)健康等級(jí)上的隸屬程度。根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法（符學(xué)葳，2011）評(píng)價(jià)曹妃甸近海的綜合健康水平。由表5可以得出模糊關(guān)系矩陣為：

將指標(biāo)的權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣?yán)媚：阕舆M(jìn)行計(jì)算，得到生態(tài)健康水平在各等級(jí)的分布向量B={0.163，0.42，0.54，0.297，0.08}，歸一化后的B′={0.109，0.28，0.36，0.198，0.053}。按照最大隸屬度原則，亞健康等級(jí)所占比重最大，為0.36，所以判斷曹妃甸近岸生態(tài)系統(tǒng)健康處于亞健康水平，這與2011-2014年國(guó)家海洋環(huán)境狀況公報(bào)中公布的渤海灣的健康評(píng)價(jià)結(jié)果一致。因此根據(jù)此評(píng)價(jià)體系獲得的評(píng)價(jià)結(jié)果可靠，評(píng)價(jià)結(jié)果符合實(shí)際情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系合理。

3.2曹妃甸近岸健康水平空間分布

3.2.1 水質(zhì)環(huán)境健康水平空間分布

研究區(qū)內(nèi)水質(zhì)以健康及亞健康為主。水質(zhì)環(huán)境健康指數(shù)呈現(xiàn)由岸向海、由西北向東南逐漸升高的趨勢(shì)（圖3）。不健康和亞健康的水域主要位于近岸海域，此處人類(lèi)活動(dòng)頻繁，工業(yè)發(fā)達(dá)，屬于陸源污染的始發(fā)地，海水所要承受的污染壓力較大，水質(zhì)受到較嚴(yán)重污染。

圖3 生態(tài)健康狀況空間分布圖（a、b、c、d依次為水質(zhì)、底質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)健康綜合評(píng)價(jià)）

表5 三要素在各等級(jí)所占比例

3.2.2 底質(zhì)環(huán)境健康水平空間分布

底質(zhì)環(huán)境健康指數(shù)介于2.213～6.004之間，研究區(qū)范圍內(nèi)全部處于健康和很健康水平，總體健康狀況良好，其中很健康的底質(zhì)環(huán)境面積占到總海域面積的50%。底質(zhì)環(huán)境健康指數(shù)呈現(xiàn)由岸及海逐漸降低的趨勢(shì)，健康指數(shù)最大值位于溯河口周?chē)▓D4）。

溯河口近年來(lái)因建閘導(dǎo)致河流斷流，阻礙了帶有大量陸源污染物的河水入海，減弱了陸源污染的壓力，所以此處沉積物中污染物含量最少。由此處向海延伸，沿岸河口對(duì)海水的擾動(dòng)作用減弱，污染物逐漸沉積，造成了沉積物中污染物逐漸增加，因而健康指數(shù)逐漸降低。

3.2.3 生物的健康水平空間分布

生物環(huán)境健康指數(shù)范圍為0.419～1.674，研究區(qū)內(nèi)8%的海域處于很不健康的水平，75%的海域面積處于不健康水平，17%處于亞健康水平，健康水平總體較差。海洋生物環(huán)境健康指數(shù)呈現(xiàn)出由岸及海逐漸降低的趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在近岸中部（圖5）。在近岸區(qū)浮游植物和浮游動(dòng)物無(wú)論在數(shù)量上還是豐富度上，都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)數(shù)量上還沒(méi)有超出《近岸海洋生態(tài)健康評(píng)價(jià)指南》中規(guī)定的一類(lèi)健康限度，所以生物環(huán)境健康水平在此處最高。但是如果近岸地區(qū)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)持續(xù)增加，就有可能引起近海的富營(yíng)養(yǎng)化，所以也必須引起足夠重視。生物健康水平最低處，位于貨輪運(yùn)輸線(xiàn)上，該區(qū)域水質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)，不利于動(dòng)植物的生存。

3.3春季曹妃甸近海生態(tài)系統(tǒng)整體健康指數(shù)空間分布趨勢(shì)

曹妃甸近海綜合健康指數(shù)空間分布現(xiàn)狀（圖6）是由水質(zhì)環(huán)境健康指數(shù)、底質(zhì)環(huán)境健康指數(shù)和生物環(huán)境健康指數(shù)分別加權(quán)求和得出，綜合健康指數(shù)范圍為1.347～2.261。研究區(qū)內(nèi)58%的海域處于亞健康水平，42%的海域面積處于健康水平，總體健康水平為亞健康。研究海域整體健康指數(shù)呈現(xiàn)出由西向東增加和由海向陸增加的趨勢(shì)。東北部健康指數(shù)最高，距岸越遠(yuǎn)，健康指數(shù)逐漸下降的趨勢(shì)，這是因?yàn)樗莺訑嗔鳒p少污染物進(jìn)入，導(dǎo)致沉積物質(zhì)量較好，此外靠近陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入導(dǎo)致生物質(zhì)量較好。曹妃甸港東西兩側(cè)差異明顯，東側(cè)的健康指數(shù)明顯高于西側(cè)，其原因是由多方面造成的。首先，研究海域處于渤海灣與相對(duì)開(kāi)闊的外海的邊界，渤海灣海洋環(huán)境相對(duì)封閉，近年來(lái)國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)公報(bào)均顯示渤海灣海域?yàn)閬喗】?，其?duì)研究區(qū)域的海洋環(huán)境影響顯著。其次，圍填海影響了近海的潮流走向和兩側(cè)的水動(dòng)力環(huán)境，導(dǎo)致污染物在西側(cè)更易集聚，污染物難以擴(kuò)散，污染程度逐漸加深。此外，溯河斷流，減少了陸源污染物對(duì)溯河口處海域的污染。

4 討論

本文結(jié)合曹妃甸工業(yè)區(qū)的實(shí)際情況，科學(xué)地選取了一系列評(píng)價(jià)指標(biāo)，然后基于指標(biāo)評(píng)價(jià)法從水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境和生物環(huán)境3個(gè)方面建立了曹妃甸近海生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)曹妃甸近岸海域健康狀況進(jìn)行了客觀地評(píng)價(jià)。本文所建立的近岸海域態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量較少，且均為我國(guó)典型的常規(guī)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，可操作性強(qiáng)。在整體健康評(píng)價(jià)中采用模糊數(shù)學(xué)的方法，運(yùn)用隸屬度函數(shù)確定健康水平的最大隸屬度，彌補(bǔ)了僅用一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)衡量評(píng)價(jià)結(jié)果的不足。

因海洋環(huán)境復(fù)雜，數(shù)據(jù)獲取中具有困難性和隨機(jī)性，有無(wú)法獲取某個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況。本文采用底質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)中所有站點(diǎn)在各健康等級(jí)所占百分比，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)運(yùn)算的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)近海生態(tài)系統(tǒng)健康的綜合評(píng)價(jià)。采用反距離權(quán)重（IDW）插值法繪制曹妃甸近岸海域在水質(zhì)環(huán)境、底質(zhì)環(huán)境、生物環(huán)境健康狀態(tài)的空間分布圖和綜合健康評(píng)價(jià)空間分布圖，更直觀地展示了曹妃甸近岸海域的健康水平空間分布特征。

受調(diào)查時(shí)間和條件所限，本文僅對(duì)曹妃甸近岸春季健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，該海域的全年生態(tài)系統(tǒng)健康狀況有待調(diào)查和評(píng)估。

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（本文編輯:袁澤軼）

Nearshore ecosystem health assessment for the coastal area of Caofeidian of Hebei Province in spring

CHENG Lin1,WANG Xin-ping2,4,WANG Yan-xia1,TIAN Hai-lan1,SHI Ya-jun3,LIU Xi-han1，3

（1.Institute of Geographical Science,Hebei Academy of Science,Shijiazhuang 050021,China;2.College of Resource and Environmental Science,Hebei Normal University,Hebei Key Laboratory of Environmental Change and Ecological Construction, Shijiazhuang 050024,China;3.Key Laboratory of Coastal Environmental processes and Ecological Remediation,Yantai Institute of Coastal Zone Research,China Academy of Sciences,Yantai 264003,China;4.Tianjin Marinfo Technology Co.,Ltd,Tianjin 300384,China）

Based on the field site investigation data in May 2014,Caofeidian nearshore ecosystem health assessment index system was built from three aspects including the water quality,the sediments and the biology.This paper evaluated health level and the comprehensive health level of each site in Caofeidian offshore area by using the fuzzy comprehensive evaluation method.The results show that the bottom environment is the best,and the water environment is better than the biological environment.The comprehensive health level is sub-health.In order to directly show the spatial distribution of ecological health status in Caofeidian offshore area,this paper draws the space distribution maps of health level of the water,the sediments,the biology and the comprehensive health level by using the spatial interpolation method of inverse distance weighting （IDW）. It shows that the health level spatial variation trend of the water environment,the sediment environment and the biological environment has great difference.The comprehensive health spatial distribution map reflects that the pollution status in the west of the study area is more serious than that in the eastern side.

comprehensive health index;ecosystem health assessment;spatial interpolation method of IDW;nearshore area in Caofeidian

P76

A

1001-6932（2017）01-0107-07

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.01.014

2015-09-18；

2015-12-31

河北省科學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目（14008013）；中國(guó)科學(xué)院院地合作項(xiàng)目。

程林（1985-），碩士，研究方向?yàn)樽匀坏乩韺W(xué)，海洋防災(zāi)減災(zāi)。電子郵箱：Chinachenglin@126.com。

王欣平（1987-），碩士研究生，研究方向?yàn)镚IS應(yīng)用與遙感影像處理。電子郵箱：wangxp0707@163.com。