基于信息图谱的珠三角人工红树林次生湿地生态系统健康研究

As a new goal of environmental management, wetland ecosystem health research has gained great attention, and developed plenty of results. However, health assessment involves in a mass of complicated information for the interface characteristics of wetlands and the complexities of ecosystem. At the same time, the existing research methods and the evaluation models have disadvantages in selecting health information, expressing laws, and analyzing mechanism. This study proposes to choose artificial mangrove wetland ecosystem in PRD(Pearl River Delta) as a case study, and to provide a research method which integrates the combination of pedigree-based, quantitative-oriented and location-based, the union of macro-and micro-phase, the linking of pattern and process, the cooperation of time & space by using informatic tupu theory and methods to regional the wetland ecosystem health research . On this basis, the research will construct informatic tupu model of wetland ecosystem health to carry out a multi-dimensional and multi-scale spatial-temporal analysis of the wetland ecosystem health and a study of its mechanism. These will contribute to the effective screening, vivid expression and profound excavation of eco-system health information, but also help sort out the intrinsic connections among the health process, the health symptoms, and the mechanism of artifical mangrove wetland，and these also can convert the focus of mangrove protection & restoration from quantity attention to quality research.

作为区域环境管理的新目标，湿地生态系统健康研究倍受重视，近年来成果辈出。但是，湿地的界面特性和生态系统的复杂性，使健康研究涉及错综复杂的海量信息。而现有研究方法与评价模型存在健康信息选取、规律表达与机理分析的乏力之处。本研究拟以珠三角人工红树林次生湿地生态系统作为实证研究对象，借助信息图谱理论与方法为人工红树林湿地生态系统健康研究提供一种谱系化、定量化与定位化相结合、宏观与微观相结合、格局与过程相结合、时间与空间相结合的集成研究方法，在此基础上建立人工红树林湿地生态系统健康信息图谱库，进行多尺度的健康症状诊断、健康机理分析及其直观化表达。这有助于进一步认识人工红树林次生湿地生态系统健康的内涵和机理，促使红树林保护和恢复由数量向质量转变。

以珠三角人工红树林次生湿地生态系统作为研究对象，利用信息图谱理论与方法为人工红树林次生湿地生态系统健康研究提供一种谱系化、定量化与定位化相结合、宏观与微观相结合、格局与过程相结合、时间与空间相结合的集成研究方法，结合3S技术、生态观测和环境监测等综合集成方法，构建珠三角人工红树林次生湿地生态系统健康信息图谱库，进行多尺度的健康症状诊断、健康机理分析及其直观化表达，有助于进一步认识人工红树林次生湿地生态系统健康的内涵和机理，促使红树林保护和恢复由量变转向质变。研究结果表明：（1）红树林次生湿地生态系统数据库的建立，表明广州南沙、深圳湾和珠海淇澳人工红树林湿地水土生要素表现出明显的空间差异性，同时基于年际和年内的不同典范对应分析灵敏度检验，显示珠海淇澳岛红树林湿地DBH、BD和EWP等植被指标受控不同水土指标影响，且影响长期而稳定。深圳湾红树林重金属污染主要来源于生活和工业废水，其中不同重金属污染源来源和生态危害程度不一。为进行湿地生态系统有效健康信息的甄别、提取以及湿地生态系统健康诊断和评价夯实基础，提供相对全面的数据支持。（2）基于地学信息图谱的理论，采用红树林湿地多尺度信息模型与3S等现代信息技术耦合的方法，构建深圳湾红树林湿地生态系统多尺度信息图谱、红树林湿地多尺度健康评价信息图谱等，对揭示红树林湿地多尺度信息变化规律，实现红树林湿地健康状况谱系化有一定的科学意义，深层次认识红树林湿地，为红树林湿地的保护和恢复红树林生态系统的实践工作提供科学依据。（3）基于承载力和生态系统稳定性，构建人工红树林次生湿地生态系统健康诊断模型，可深入挖掘南沙人工红树林次生湿地生态系统的内在健康机理和外在表现形式。