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本文以香港吐露港作为研究对象，提出了基于胁迫-响应关系分析的生态系统健康评价的理论框架和基本步骤，提出了海湾生态系统健康评价的综合指标体系，设计了几何评价方法，评价了吐露港生态系统健康的时空变化规律并分析了其影响因素，得到了如下主要研究结果：
1)基于胁迫-响应关系分析的生态系统健康评价基本步骤包括：①识别胁迫因子；②分析生态系统对胁迫的响应；③提出生态系统健康指标体系；④进行生态系统健康评价。
2)吐露港生态系统的胁迫因素主要包括流域城市化、工业化、农业发展和资源开发及其产生的环境污染。随着流域内沙田和大埔的面积和人口的急剧增加，工、农的迅速发展和资源开发强度的不断加大，BOD和TN污染负荷分别由1970年代中的4745和800kg/d，快速增加到1980年中的14716和6000kg/d。
3)在上述因素的胁迫下，从1970年代初到1980年代末，吐露港生态系统在物理、化学、生物、系统水平和生态服务功能等方面都发生了相应变化。在物理方面，平均透明度从3.5m下降到2.0m；在化学方面，BOD5、TN、TP和重金属浓度具有明显的上升趋势；在生物方面，红树林湿地逐渐消失、生物多样性不断下降、大肠杆菌数量持续升高，叶绿素-a浓度和赤潮发生次数不断增加；在系统水平方面，能质和结构能质的值降低；在生态系统服务功能方面，海产品的数量和质量不断降低，游泳等接触性娱乐功能逐渐丧失。
4)基于上述胁迫-响应关系分析，吐露港生态系统健康的指标体系包括胁迫指标和响应指标。胁迫指标包括BOD5、营养物和重金属负荷；反映人类活动对生态系统的扰动，指标数值越大，对生态系统健康的负面影响就越大。响应指标由物理、化学、生物、系统水平和生态服务功能等方面的指标组成。
5)选取透明度为代表性物理指标，五日生化需氧量(BOD5)、总磷(TN)和总氮(TP)为代表性化学指标，叶绿素-a为代表性生物指标，利用本文设计的几何方法(包括三角形面积法和多边形面积法)和相对比较法，评价了吐露港生态系统健康时空变化规律。在较大的时间尺度上，吐露港的生态系统健康状况在1970年代最好，1990年代次之，1980年代最差；从1998年到2004年的7年间，吐露港生态系统健康状况逐步改善，但仍存在波动；在空间上，随着远离内港到大鹏湾，生态系统健康状况越来越好。
6)1988年开始执行的“吐露港行动计划”是吐露港生态系统健康转好的主要原因。为了保持吐露港生态系统健康改善的持续和稳定，在加强流域工业、农业和生活污染综合治理的同时，必须控制吐露港内部沉积物的污染物负荷。