21世纪是海洋的世纪。但长期以来，受到自然和人类非理性活动（例如：海洋灾害、过度捕捞、海洋资源开采、污染物大量排放、滨海城市人口剧增等）的影响，使得近海生态系统和人类社会的需求难以保障，近海本身的循环与自净也得不到保证，造成水体富营养化，生物栖息地变更，生物群落结构异常，赤潮，海岸、堤坝的侵蚀、倒塌等［1－4］危害，从而引发了全球范围近海生态系统的退化与服务功能的减弱。有关近海生态系统健康问题受到各国政府与学术界的广泛关注，已成为海洋学、环境学、生态学等相关领域的研究热点。虽河流、湖泊等淡水水域生态系统的健康研究已开展的较多，相关的理论体系已较为完善［5－7］，但关于近海生态系统健康的研究目前还处于一个摸索阶段，尚无比较完善且成熟的理论体系出现，尤其是近海生态系统健康评价的研究尺度方面。目前为数不多的近海生态系统健康研究主要集中在分区或区域［8－14］这一单一空间尺度上，时间尺度的选取由于资料收集、监测条件等限制也较为单一，但就近海评估本身而言，一个完整的近海生态系统评估体系应覆盖多个时空尺度，而且影响近海生态系统健康的主要胁迫因子、决策者的总体目标、管理方式等都与时空尺度有关，对近海的评价、资源的开发利用和管理方式都是在不同尺度集成的基础上进行的，因此对近海生态系统健康进行评价首先要明确的核心问题就是尺度问题［15］。但在近海生态系统健康评价中还未见相关时空尺度的研究报导，故本文在借鉴河流［16］、湿地［17］等时空尺度分级的基础上，界定了近海生态系统健康评价的时空研究尺度，以期为正在开展或将要开展的近海生态系统健康研究工作提供理论参考。 1近海生态系统健康评价的空间尺度 自20世纪80年代以来，等级系统理论在生态学的多个领域广为应用，为理解生态系统结构、功能和动态的复杂性提供了一个新的理论框架，为解释尺度效应及发展新途径提供了一个有效的理论基础［17］。根据等级系统理论，并在借鉴河流、湿地等空间尺度分级的基础上，将近海生态系统健康的空间尺度划分为微观尺度（点位、断面）、中观尺度（分区、区域）、宏观尺度（全近海海域、全球）3个等级。 1．1微观尺度：点位、断面 点位、断面具有功能统一的特点以及均质的特征，代表着近海生态系统的微生境，能较细致、具体的表征近海生态系统健康的状况，便于进行不同点位、断面间的对比分析。由于点位、断面的空间尺度较小，以点位、断面为单元收集数据，可为近海管理提供更详实的资料，是诊断近海生态系统健康的基础，同时也为在更大空间尺度上深入研究近海生态系统健康提供基本保障。目前水质理化参数、生物指标以及沉积物环境指标等评价指标是这类尺度近海生态系统健康关注的焦点。人类对水质污染的研究始于对水质理化参数的监测和评估，也是长期用来反映人类活动对近海生态系统影响的传统手段之一，水体中营养盐和污染物质的含量、pH值、水温、透明度、SS等参数均可被用来表征某一点位、断面的水质污染状况。而生物指标在一定程度上可反映出诸如近海生态系统中物理、化学等多途径、多方面的综合影响，也可用于研究生物体对人类活动的响应，探究近海退化的原因，现已逐渐成为近海生态系统健康评估的主要手段之一，其中海獭［18］、海牛［19］、海豚［20］、海鸟［21］、海龟［22］等常用来作为评价近海健康的警示物种。另外，在近海健康多指标综合评价中，浮游生物、底栖生物的丰富度、优势度、生物量等指标也经常用来反映目标海域的健康状况。由于近海水质长期受到污染，使得沉积物中蓄积了各种各样的污染物，同时底泥的受污染程度也是影响底栖生物的重要因子。在水域环境中探讨的沉积物指标主要包括有机碳、硫化物、重金属含量以及底泥污染指数等。因此，以点或断面等微观尺度评价近海生态系统健康具有较好的对比性、针对性和可操作性，也有利于近海生态系统的管理和修复措施的具体实施。 1．2中观尺度：分区、区域 在对近海生态系统健康进行评价时，往往可把一个区域海域分成几个区进行研究，每个分区中又可包含数个点位或断面。区域是某个地区或特定地域的一种泛称，面积可大可小。在评估近海生态系统健康时，可选自然地理单位或社会政治经济单元（即国家管理的行政单元）作为区域中观尺度。在分区、区域尺度上的近海生态系统健康评价可有效监测和评估大面积海域所处的健康状况，识别分区、区域尺度上近海生态系统健康的约束因素。与微观尺度上的近海生态系统健康监测与评估不同，中观尺度评价不仅要考虑单个点位或断面上的评估指标，还需关注人类活动对大面积海域的胁迫（如分区、区域范围内的社会经济活动、城市化规模和人口分布状态等），并结合水文和水质等资料判别近海的生态特征，从更大尺度上识别自然和人类活动对近海及其周边环境和其余邻近生态系统的影响。分区、区域中尺度的近海生态系统健康评价在一定程度上可以以点位或断面的详细数据为基础，再结合近海生态系统的组织、结构和功能以及人类社会经济活动等因子具体的表征近海生态系统健康的状况，并可为政府宏观决策提供更为详细的信息。 1．3宏观尺度：全近海海域、全球 全近海海域是以水为媒介融合起来的自然环境和社会经济综合体。全近海海域面积上的气候、地质地貌等自然条件和社会经济状态直接决定着近海结构和各项功能的健康。海洋是全球水循环系统中重要的一环。随着科技的不断进步与发展，人类对全球水循环系统的干扰能力也越来越大，温室效应、酸雨等全球范围的影响作用都会影响到近海生态系统的健康。因此，随着近海生态系统健康研究的进一步深入，监测技术和手段的不断成熟，开展大尺度的近海生态系统健康评估，分析全近海甚至全球海域健康质量的变化趋势，并为从源头上对近海生态系统健康进行维护和管理提供依据，是该领域的一大发展趋势。全近海海域、全球尺度上近海健康研究能从宏观尺度上把握近海生态系统的动态变化规律，可为大尺度的海域规划、管理和保护提供决策依据，但其评价指标、评估方法和评估模型也将更为多样和复杂，且资料的收集也需借助3S等技术以及跨区域、多国家、多学科的协同与合作。总之，在不同的空间尺度上对近海生态系统健康进行研究的特点也各不相同，所选取的评估因子也会有所区别（表1），具体针对实际的研究问题可选用一种或多种尺度。#p#分页标题#e# 2近海生态系统健康评价的时间尺度 近海生态系统健康评价的时间尺度，随研究问题和研究目的的不同，选择也将不同。短时间的干扰主要体现在对点位、断面等小尺度微生境单元的影响，而区域、全近海海域等大尺度空间仅对长时间大范围的干扰产生响应。因此，近海生态系统管理与修复对象的空间尺度越大，相应的开展评估活动时所需要的时间也就越长。与河流、湖泊相比，近海生态系统范围更广，组成部分也更复杂，在一定程度上对人类活动干扰响应也更具稳定性，故在结合近海生态系统本身特性的基础上，对应近海生态系统健康评价的空间尺度，将时间尺度分为短（小时、天、季节）、中（一年或几年）、长（十年到百年）、极长（数百年及以上）4个尺度。 2．1短时间尺度：小时、天、季节 短时间尺度是指相对较短的时间段，在这一较短的时间段内，近海生态系统所受到的外部环境作用相对保持稳定，如“一年中的某一季”、“一季中的某几天”、“一天中的某几时”等。在短时间尺度上研究近海生态系统健康问题，可以反映近海在某个时刻受人为干扰的程度，要求所选择的指标易于量测，具有敏感性、诊断性和针对性。其优点就在于它能快速评价近海生态系统的现状和特征，及时提供必需的管理信息，但缺陷是忽略了需要在更大时间尺度上研究的近海的自然变量及动力学过程，难以反映近海生态系统健康长期状况及其变化趋势，对其修复效果也大为局限。此外，短时间尺度特征下的近海生态系统健康评价标准的确定也较为困难，常常需要借助国家标准，特别是水质标准和相近区域同类型受人为影响较小或无人为干扰状态下的近海中相应指标值作为参照状态等。Hua等［23］选取春、夏、秋、冬四季作为时间段，评价了江苏省近海海域生态系统的健康状况，就是对开展短时间尺度近海生态系统健康评价的有益探索。 2．2中时间尺度：一年或几年 中时间尺度主要是指一年或几年的时间段，其结果可用于评价人类对近海开发的规划、实施以及后评估过程中近海生态系统状况的变化，比较管理行为实施前后的近海生态系统健康特征，分析近海生态系统健康的动态变化过程及其长期发展趋势，更易于近海生态修复措施的实施。这一尺度上的近海生态系统健康评价，有助于更好的提出近海生态系统管理和修复措施或识别人类活动对近海生态系统的干扰影响因子，其主要特征具有明显的阶段性和周期性。 2．3长时间尺度：十年到百年 长时间尺度主要是指十多年、几十年甚至是上百年的时间段，在这一时间尺度上往往更关注的是宏观层面上的近海土地利用、景观过程与格局、水文周期、完整的水生食物链等因子，只有对其进行系统持续的监测与评估才能辨明作用于近海生态系统的长期人为或自然的干扰。这一时间段特征下的近海生态系统健康指标选取的标准常以历史时期的数值为参照，同时考虑理想水平下要素的取值范围，通常以要素的变化率或各种指数来表示。长时间尺度的近海生态系统健康评估不仅可在掌握历史时期大量数据及其相关演变趋势的基础上，系统分析近海系统特性及其生态变化规律和其内在变化机制，也可识别不同干扰程度下的近海生态系统健康关键影响因子以制定相应的管理和修复对策。Xu等［8］选取10年为一时间段，比较了20世纪70－90年代的香港吐露港附近海域的生态系统健康状态，就是对开展长时间尺度近海生态系统健康评价的有益尝试。 2．4极长时间尺度：数百年及以上 极长时间尺度是指数百年、上千年甚至几万年的时间段。地质地貌、土壤、全球气候变化、生物地球化学循环等因素是这一尺度的近海健康评估考虑的重点，而这些因子都是一个非常缓慢的演进过程。此外，极长时间尺度本身也意味着该研究领域内的那些概念或因子通常不一定以现有的观测和实验为基础，而更倾向于通过对久远事件的解释来研究，如地学专家会关注几万年前发生的地壳运动、全球性气候变化等所引起的海洋演变。大时间尺度的缺点或不足在于许多要素的历史资料没有记载或不完全，收集或模拟也相当困难，会给评价结果带来不确定性。因此，在综合考虑近海生态系统管理的要求、空间尺度的大小、修复效果的有效性等基础上，有时需要将不同的时间尺度结合起来评估近海生态系统健康。不同时间尺度的近海生态系统健康评价关注内容见表2． 3结语 尺度是景观生态学或群落生态学的一个重要概念，也是生态学研究的核心问题［16］。同样，根据所研究的对象、目的与内容，明确近海生态系统健康评价的时空尺度也极为关键。在借鉴河流、湿地等时空尺度分级的基础上，可将近海生态系统健康的空间尺度概括为微观尺度（点位、断面）、中观尺度（分区、区域）和宏观尺度（全近海海域、全球）3个等级；结合近海系统的本身特性，对应近海健康评价的空间尺度，可将时间尺度划分为短（小时、天、季节）、中（一年或几年）、长（十年到百年）和极长（数百年及以上）4个尺度。