生态风险评价方法述评.pdf

生 态 学 报 2 0 1 0 ， 3 0 1 o 2 7 3 5 _ 2 7 4 4 Ac t a Ec o l o g i c a S i n i c a 生态风 险评价方法述评 张思锋 ， 刘晗梦 西安交通大学公共政策与管理学 院， 西安7 1 0 0 4 9 摘要 生态风险是由环境的自然变化或人类活动引起的生态系统组成、 结构的改变而导致系统功能损失的可能性。生态风险评 价是定量预测各种风险源对生态系统产生风险的或然性以及评估该风险可接受程度的方法体系 ， 因而是生态环境风险管理与 决策的定量依据。在介绍了生态风险概念的基础上， 按照风险源性质的分类标准将生态风险划分为化学污染类风险源、 生态事 件类风险源、 复合类风险源3类 ， 并分别论述了3类生态风险对应评价方法的特点与发展的方向。另外 ， 针对生态风险评价研 究的现状， 讨论了我国生态风险研究的优先领域， 包括建立急性 、 慢性毒理数据库， 构建外来生物入侵风险评价标准等， 同时， 建 议将综合概率统计学、 复杂系统理论与遥感技术等手段引入生态风险评价方法中， 以进一步提高风险评价结果在生态风险管理 中的有效性 。 关键词 生态风险评价 ； 生态风险评价方法 Re v i e w o f e c o l o g i c a l r i s k a s s e s s m e n t me t h o ds ZHANG S i f e n g ， L I U Ha n me n g S c h o o l o fP u b l ic Ma n a g e m e n t a n d A d m i n i s t r a t i o n ， Xi a n J i a o T o n g U n i v e r s i t y ， X i a n 7 1 0 0 4 9， C h i n a Ab s t r a c t T h e c o n c e p t u a l f r a me wo r k d e fin e s e c o l o g i c a l r i s k a s t h e c h a r a c t e r i z a t i o n o f t h e a d v e r s e e c o l o g i c al e f f e c t s o f e n v i r o n me n t a l e x p o s u r e s t o h a z a r d s i mp o s e d b y n a t u r a l c h a n g e s o r h u ma n a c t i v i t i e s ．Ec o l o g i c a l r i s k a s s e s s me n t i s a fle x i b l e p r o c e s s f o r o r g a n i z i n g a n d a n a l y z i n g d a t a ， a s s u mp t i o n s ，a n d u n c e r t a i n t i e s t o e v a l u a t e t h e l i k e l i h o o d p r o b a b i l i t y o f a d v e r s e e c o l o g i c a l e f f e c t s t h a t ma y h a v e o c c u r r e d o r ma y o c c u r a s a r e s u l t o f e x p o s u r e t o o n e o r mo r e s t r e s s o r s r e l a t e d t o s o u r c e s o f e c o l o g i c al r i s k ．I t c a n p r o v i d e a r e l i a b l e q u a n t i t a t i v e e v i d e nc e f o r t h e e c o l o g i c a l e n v i r o n me n t r i s k ma na g e me n t an d d e c i s i o n- ma k i n g ．Th e e c o l o g i c a l ris k a s s e s s me n t c a n b e d i v i d e d i n t o t h r e e r e g i me s a c c o r d i n g t o t h e c l a s s i fic a t i o n s t a n d a r d f o r t h e c ha r a c t e r s o f t h e r i s k s o u r c e，i n c l u d i n g r i s k a s s e s s me nt o f c h e mi c a l p o l l u t i o n r i s k s o u r c e，e c o l o g i c a l a s s e s s me n t o f e c o l o g i c a l e v e n t s ri s k s o u r c e a n d r i s k a s s e s s m e n t o f c o m p o s i t e r i s k s o u r c e n a t u r a l r i s k s o u r c e a n d h u m a n a c t i v i t i e s ri s k s o u r c e ． T h i s p a p e r r e v i e ws t h e r e c e n t d e v e l o p me n t s s u r r o u n d i n g c o n c e p t o f e c o l o g i c a l r i s k a n d d i s c u s s e s t h e f u t u r e r e s e a r c h d i r e c t i o n s o f t h r e e me t h o d s o f e c o l o g i c al r i s k a s s e s s me n t ．Th e i mp r o v e d q u o t i e n t me t h o d i s mo r e q u a n t i f i c a t i o n al t h a n t h e o l d o n e b y s e t t i n g mu l t i p l e l e v e l s o f ris k o r g i v i n g t h e v a l u e o f r i s k，a n d t h e f u r t h e r s t u d y o f t h i s me t h o d ma y b e f o c u s e d o n r e fl e c t i n g t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e c o n c e n t r a t i o n o f p o l l u t a n t s a n d t h e e f f e c t s o f t h e c o n t a mi n a t e d r e c e p t o r s，e s t i ma t i n g i n fl u e n c e o f p o l l u t a n t s o n r e c e p t o r s wh i c h a r e n o t i n t h e s t u d y s i t e s a n d c a l c u l a t i n g t he r a n g e o f b e i n g p o l l u t e d o r d a ma g e d．Wh e n t h e a c u t e t o x i c o l o g i c a l e f f e c t s i s a n a l y z e b y t h e e x p o s u r e - r e s p o n s e me t h o d t o a s s e s s e c o l o g i c a l r i s k i n t h e c o n t r o l l e d c o n d i t i o n s ， i t i s i mp o rt a n t t o a n a l y z e t h e s e c o n d a r y e f f e c t s o f p o l l u t a n t s o n o b j e c t i v e e n v i r o n me n t a n d c h a n g e s o f r e c e p t o r s e f f e c t s c a u s e d b y t r a n s f o r ma t i o n a s we l 1 ． T h e r e s e a r c h o f t h e i n v a s i v e ris k a s s e s s me n t o f n o n i n d i g e n o u s s p e c i e s i s s t i l l i n t h e s t a g e o f c o n s t r u c t i n g t h e r e g i me a n d h a s n o t y e t f o r me d a s a me c o n c l u s i o n ．Th i s p a pe r a r g u e s t h a t we c a n e s t a b l i s h a u n i f i e d i n d e x s y s t e m t h r o u g h d e c o mp o s i n g t h e i n d i c a t o r s o f l a y e r gu i d e l i n e s b y d e fi n i n g t h e c o n n o t a t i o n ， e x t e n s i o n a n d t h e n u mb e r s o f t h e s p e c i fic i n d i c a t o r s wh i c h c o r r e s p o n d i n g t o e a c h l a y e r g r o u p ，a n d t h e “ t h r e s h o l d v a l u e ’ ’o f t h e i n d e x e s s h o u l d b e i n v e s t i g a t e a c c u r a t e l y wh i c h r e fl e c t t h e c a p a c i t y o f t h e e n v i r o n me n t ．F u rth e r mo r e，we s u g g e s t t h a t s t a t i s t i c a l me t h o d c o u l d b e u s e d a s 基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 4 0 7 7 1 0 8 3 收稿 日期 2 0 0 9 - 0 7 ． 1 5 ； 修订 日期 2 0 1 0 ． 0 2 ． 2 5 通讯作者 C o r r e s p o n d i n g a u t h o r ． E - m a i l z h a n g f m a i l ． x j t u ． e d u ． c n ht t p ／ ／www． e c o l o gi c a． c i l 2 7 3 6 生态学报 3 0 卷 a n a s s i s t a n t wa y t o p r o mp t t h e a c c u r a c y o f t h e a s s e s s me n t wh e n t h e e c o l o g i c a l n i c h e mo d e l i s u s e d t o e v a l ua t e t h e i n v a s i v e r i s k o f n o n i n d i g e n o u s s p e c i e s ．T h e t h r e e t i e r e d o f t h e p r o c e d u r e f o r e c o l o g i c a l t i e r e d a s s e s s m e n t o f ri s k s P E T A Ri s a d a p t e d t o e v a l u a t e t h e e c o l o g i c al r i s k s i n t h e c a s e o f l i mi t e d r e s o u r c e s o r s c a r c e b a c k g r o u n d i n f o r ma t i o n o f r e l e v a n c e ．Th e p r i o r i t y o f t h e s t u d y o f t h e e c o l o g i c a l r i s k a s s e s s me n t s h o u l d b e g i v e n t h r e e a s p e c t s t o p r o mp t t h e a v a i l a b i l i t y o f t h e a s s e s s me n t r e s u l t s for t h e e c o l o g i c a l r i s k ma n a g e me n t ，o n e i s a s y s t e ma t i c d a t a b a s e o f t h e a c u t e a n d c h r o n i c t o x i c i t y d a t a ， t h e o t h e r i s a u n i f i e d e v a l u a t i o n r e g i me o r n a t i o n al s t a n d a r d s t o e v alu a t e t h e i n v a s i v e r i s k o f no n ． i n d i g e n o u s s p e c i e s ， a n d t h e wa y wh i c h u s i n g s t a t i s t i c a l me t h o d，c o mp l e x s y s t e ms t h e o r y a n d r e mo t e s e ns i n g t e c h n o l o g y t o a s s e s s t h e e c o l o g i c al r i s k ． Ke y W o r d se c o l o g i c a l r i s k；e c o l o g i c al r i s k a s s e s s me n t 生态风险是由环境的 自然变化或人类活动引起 的生态系统组成 、 结构 的改变而导致系统功能损失 的可能 性 之 J 。生态风险评价是定量预测各种风 险源对生态系统产生风险的或然性以及评估 该风险可接 受程度的 方法体系 ， 因而是生态环境风险管理与决策的定量依据 4 j 。2 0世纪 3 0年代 ， 以项 目或工程中的意外事故为 风险源、 以最大限度降低环境危害为环境管理政策 目标的环境影响评价就在一些工业化国家实施 ； 随着 2 0世 纪 8 O年代“ 风险管理” 理念被引入环境政策 ， 对环境进行风险评价的需求也应运而生 J 。1 9 9 0年， 美国国家 环保局开始使用生态风险评价一词， 并逐步在人体健康风险评价的技术基础上演进为以生态系统及其组分为 风险受体的生态风险评价概念 ； 1 9 9 2年美 国环保局颁布了生态风险评价框架 ； 1 9 9 8年又对生态风险评价框 架 内容进行 了修改 、 补充。 目前生态风险评价已经进入了大尺度空间的区域生态风险评价新 阶段 。 学术界对生态风险评价的类型划分有 3种依据 。一是根据风险源的性质 ， 划分为化学污染类风险源生态 风险评价、 生态事件 生物工程或生态入侵 类风险源生态风险评价、 其他复合风险源 自 然生态风险源、 人类 活动风险源 类生态风险评价。二是根据风险源的数量 ， 划分为单一风险源生态风险评价 、 多风险源生态风 险评价。三是根据风险受体的数量与空间尺度 ， 划分为单一物种受体小范围生态风险评价 、 多物种受体 区域 范围生态风险评价 见表 1 。 表 1 生态风险评价的类型划分 Ta b l e 1 Ty p e o f e c o l o g c a t r i s k a s s e s s me n t 本文依据风险源性质的分类标准 ， 对生态风险评价方法进行分类综述。 1 化学污染类风险源生态风险评价方法 1 ． 1 商值法 商值法是判定某一浓度化学污染物是否具有潜在有害影响的半定量生态风险评价方法 ， 即依据已有 文件或经验数据 ， 设定需要受到保护的受体的化学污染物浓度标准 ， 再将污染物在受体 中的实测浓度 与浓度 标准进行比较获得商值 ， 由商值得出“ 有无风险” 的结论 。当风险表征结果为无风险时 ， 并非表明没有污染发 生， 而表示污染尚处于可以接受的程度。之后出现的改进的商值法把污染物在受体中浓度的“ 有无风险” ， 改 h t t p ／ ／w ww． e c o l o g i c a ． c n 1 O期 张思锋等 生态风险评价方法述评 进为“ 多个风险等级” 。改进的商值法有两类 。 第一类是根据研究对象的特点 ， 设定多个风险等级 ， 将实测浓度 与浓度标准进行比较获得的商值 ， 用“ 多 个风险等级” 表示风险表征判断结果。路永正等 在分析松花江 1 2 种鱼类的汞含量时， 划分了无风险、 低风 险、 较高风险、 高风险 4个风险等级。 第二类是以商值法为基础发展而成的地质 累积指数法和潜在生态风险指数法。 1 地质累计指数法是德 国海德堡大学 M fi l l e r 等在 1 9 6 9年研究河底沉积物时提出的一种计算沉积物 中 重金属元素污染程度的方法 ， 自然条件下或者人为活动影响下重金属在环境 中的分布评价均可使用 此方 法。地质累计指数法通过测量环境样本浓度和背景浓度计算地质累计指数值 以评价某种特定化学物造 成的环境风险程度 。计算公式如下 r C 1 s e 。 。 g 2 【 J 式中， ， 为地质累积指数 ， C 为样 品中元素 凡的浓度 ， E 为环境背景浓度值 ， 为修正指数 ， 通常用来 表征沉积特征 、 岩石地质 以及其他影响。 2 潜在生态风险指数法也是瑞典 H fi k a n s o n于 1 9 8 0年研究水污染控制时建立的一种计算水体中重金属 等主要污染物的沉积学方法 。通过计算潜在生态风险因子 E 与潜在生态风险指数 彤 ， 可以对水体沉积物 中的重金属的污染程度进行评价 。计算公式如下 ， c ； c 。i ／ c ， C ∑ ， E ； ， R I ∑E 式中， c ； 为金属 i 污染系数， c 为金属 i 实测浓度值， 为现代工业化以前沉积物中第 i 种重金属的最 高背景值 ， C 为多金属污染度 ， 为金属 i 的生物毒性系数 ， 为金属 的潜在生态风险因子 ， 彤 为多金 属潜在生态风险指数 、 刖 等级划分标准见表 3 由于分别计算 与 彤 的数值 ， 因此潜在生态风 险指数法的计算结 果不仅能够反 映单 一重金属 对环 境造成的影响 ， 还能够说明多种重金属并存时对周围 环境造成的综合影 响程度。更 由于对 与 耐 的计 算结果具有明确的划分等级标准 ， 因而不 同区域 和时 段的生态风险的评价结果之间也具有可比性 。 商值法的数据和标准一般易于获得， 且成本低、 便于操作 ， 因此在生态环境管理 初期 ， 可 以通过设定 合适物种的污染物标准浓度 ， 以方便对生态风 险进行 管理。但商值法评价结果为半定量 ， 属于一种低水平 的风险评价 ， 且 由于不同物种对不同污染物之 间敏感 度的差异 ， 对标准浓度 的设定具有潜在 的不准确性 。 表 2 潜 在生态风 险 因子、 潜在 生态风 险指数分级 与对应 生态风 险 程度 [ ] Ta b l e 2 、 RI a n d t h e c o r r e s p o n di n g d e g r e e o f e c o l o g i c a l r i s k 改进的商值法在结果定量化上有很大进步 ， 但仍有诸多不足 ， 如无法反映污染物的浓度与被污染受体效应之 间的关系 ； 不能推论测度点之外的其它点上污染物浓度对受体的损伤效应 ； 没有计算生态环境受到污染或损 伤的范围等。 1 ． 2 暴露． 反应法 暴露一 反应法是依据受体在不同剂量化学污染物的暴露条件下产生的反应。建立暴露一 反应曲线或模型， 再根据暴露一 反应曲线或模型， 估计受体处于某种暴露浓度下产生的效应， 这些效应可能是物种的死亡率、 产 量的变化 、 再生潜力变化等的一种或数种_ 2 。暴露． 反应曲线或模型一般在危 害评价过程 中专 门建立 ， 并因 污染物的种类、 毒性、 受体的种类的不同而变化。运用暴露． 反应法可以对农作物的减产、 鱼类数量减少等进 h t t p ／ ／www． e e o l o g i e a ． c n 2 7 3 8 生态学报 3 O卷 行研究 。针对单一物种建立 的暴露一 反应 曲线或模型只能反映污染物对单一的被评价物种的危害效应 ， 而 无法反映对整个环境的危害程度 。目前有研究提 出将物种敏感性分布引入对暴露在相同污染物中的不 同物 种的生态风险评价 ， 对于克服暴露一 反应法的这个缺点做出了有益探索 。同时， 建立暴露． 反应曲线或模型 ， 需要大量的污染物暴露与受体效应的数据 ， 由于很难获得足够量的与实际情况更为接近的慢性毒理数据 ， 因 而研究者往往采用受控条件下的急性毒理数据。这种基于受控条件下急性毒理数据 的研究 ， 可能会将污染物 在实际环境 中出现的次生效应或因转化而引起的受体效应增强或减弱排除在外 ， 从而引起不必要 的误差 ] 。 此外 ， 用于化学污染类风险源生态风险评价的方法还有污染指数法 、 回归过量分析法 等。 2 生态事件类风险源生态风险评价方法 2 ． 1 物种入侵生态风险评价方法 人类 、 动物 、 植物及其它物质在不同地区之间的频繁流动与接触， 使外来物种入侵也成为造成地 区、 国家 生态风险的重要原 因之一。在评价外来物种入侵导致的生态风险时， 既要 了解被侵入地的生态环境状况 ， 也 要把握入侵物种的生物学特性， 由此判断风险或计算风险概率 。 1 物种入侵生态风险的定性评价。实际中， 往往先通过对一系列筛选性问题的回答， 判断入侵是否具 有明显的全面或局部的重大风险 ， 当判断具有重大风险时 ， 再对入侵物种的生存环境 、 影响因素 、 自身的生物 学 、 生态学特性进行进一步的评价 。澳大利亚的杂草风险评价系统 We e d R i s k A s s e s s me n t ， 简称 WR A 是评价外来杂草入侵风险的较为成功的生态风险评价应用体系。即在引进某一物种时， 首先对 WR A体系中 设定 的由初步定性评价到具体定性评价 3个层次共 4 9个 问题进行 回答 ， 并针对每一个 问题的回答给出一个 得分 ， 然后得到一个综合分值 ， 由此确定对该物种是接受引进 、 或拒绝引进 、 或进一步评估 的结论 。对需要进 一 步评估的物种再通过大田种植或实验种植确定其实际入侵潜力。 我国对外来物种入侵的生态风险定性评价研究， 主要集中在指标体系构建的研究。如丁晖等构建了外来 物种风险评估的指标体系， 并提出了指标量化、 权重设置 、 综合模型建立 以及 风险等级划分的方法 。于广 利等采用类似 的指标体系构建方法对河南省入侵植物的生态风险进行了评价研究_ 3 。殴健等依据 国外经验 和实态资料 ， 构建了针对厦 门市外来物种入侵风险评价 的指标体系， 其 中包括外来物种的传人 、 定殖 、 扩散可 能性、 入侵史 、 已入侵 分布情 况、 危 害与影响 、 防治 的可行性 等指标 ， 并 以指标体 系 的综合分值 表示风 险 等级i 3 5 ] 。 目前 ， 对指标体系中的准则层 ， 研究者们 的认识比较一致 ， 大多是从传人 、 定殖 、 扩散 、 危害四个角度构建 指标。在计算入侵风险总值时 ， 一种方法是对准则层各指标值进行求和， 另一种方法是对准则层各指标值进 行连乘 。考虑到准则层各指标之间具有相互依存性 ， 采用连乘的计算方法更加合理。对指标体系中低一级 的 具体指标层 ， 研究者们 尚未形成一致的看法 ， 不同研究文献所设计的具体指标在数量 、 内容以及在指标体系 中 的功能差异很大。可以通过对准则层指标的分解 ， 界定对应 于准则层各指标的各组具体指标 的数量和内涵、 外延 ； 并对那些特别重要的具体指标设定反映环境承载力的“ 阈值” ， 这些“ 阈值” 和入侵风险总值一起作为判 断物种入侵风险的依据。 2 物种入侵生态风险的定量评价 。生物学家一般采用两种方法预测物种的入侵潜力 ， 一种是考察物种 自身的特征， 如生活史等 ； 另一种是分析外在因素 ， 即物种存在 的环境 。生态位模 型法是通过考察物种生 存的环境因素即生态位要求 ， 依据该物种的已知分布， 利用数学模型归纳或模拟其生态位需求， 得到被入侵区 域该物种的适生区分布 ， 再根据可能的适生区分布结果对入侵风险进行评估的一种生态风险评价方法。生态 位模型方法 ， 主要包括机理模型和关联模 型两类。其中 ， 机理模型研究方法主要有 C L I ME X模型法 ； 关联 模型研究方法包括分类回归树法 C A R T 、 生态位因子分析法 E N F A 等 。 3 基于遗传算法的规则集合 G e n e t i c A l g o r i t h m f o r R u l e s s e t P r o d u c t io n ， 简称G A R P ， 也属于对外来物种 入侵导致的生态风险的定量研究中的关联模型研究方法 ， 由于使用的 比较普遍 ， 本文予以单列介绍。G A R P 需要入侵物种的现有分布信息以及被入侵地区的环境数据 ， 其中现有分布信息中一半作为训练数据以及模型 h t t p ／／ www． e c o l o g i c a． c n 1 0期 张思锋等 生态风险评价方法述评 质量检验数据 ， 另一半用于建模后的独立模型质量检验 。首先利用训练数据 ， 选择一种算法规则 ， 经过多次运 行 ， 生成一个 由不 同规则组成的生态模型 ， 然后运用独立数据对模型进行验证。验证通过后 ， 只要给定一系列 被入侵地区的环境变量参数 即条件值 ， 即可根据模型对该物种在被入侵区域 的定殖风 险进行预测。A d j e m i a n 等通过采用此方法增加 了用于预测 1 3种鼠疫载体可能分布的空间数据 ； 余岩等应用此方法对加拿大一枝 黄花在 中国的潜在扩散 区进行预测 ， 并对影响其分布的因素进行 了分析 。 由于生态位模型法只考虑了非生物环境 ， 任何生物的分布同时也会受到共 同生长环境中的其他生物因素 的影响。如胡天印等在采用聚类方法研究外来杂草品种对浙江金华市生物多样性的影响时发现 ， 人为干扰程 度和生境土壤 的干湿程度可能是某些杂草相互伴生的主要因素 。因此在采用各类生态位模型法研究的同 时， 引入概率统计学方法研究非生物环境对生物入侵 的影响 ， 可以增加对物种入侵生态风险评价的准确度。 2 ． 2 遗传修饰生物体生态风险的评价方法 运用现代生物工程技术对已有生物进行遗传修饰 ， 得到遗传修饰生物体 G e n e t i c a l l y Mo d i fi e d O r g a n i s m， 简称 G M O 。研究表明， 有些 G MO放入环境 中会对人类健康 与环境产生潜在风险 。对 G MO导致的生态 风险的评价 ， 主要是实验方法 ， 即通过个体水平实验 、 种群水平实验 、 生态系统水平实验等不同评价层次 ， 获得 相关信息， 作为评价 G MO已经或可能带来 的生态风险的依据。生态系统水平实验 中的微宇宙法 ， 是近代发 展起来的研究生物种群 、 群落 、 生态 系统和生 物圈水 平上的生物效应 的一 种方法 ， 又被称 为模 型生态系统 M o d e l E c o s y s t e m 法。微宇宙法既可以用于污染对生态系统影响的研究 ， 也可以用于 自然生态系统的结构和 功能的研究 。由于其原理是近似模拟被评价 的生物体在实际自然条件下的状态 ， 是在可控条件下进行的 ， 因此特别适合于对那些不能轻易放人 自然环境中的 G MO的研究。 3复合风险源类生态风险评价方法 随着风险受体扩展到种群 、 群落 、 生态系统 以及景观水平等更高层次 ， 风险源也延伸为涉及化学、 生物 、 物理多领域的复合风险源 污染物 、 物种入侵 、 自然灾害、 生境破坏 、 以及严重干扰生态系统的人为活动 等 E 5 o 3 。由于复合风险源的影响一般是区域范围的， 因而 2 0世纪末形成 了研究 区域范 围内的复合 风险源类 生态风险评价方法。 3 ． 1 R P D模型 其 中， R为生态风险， P为风险源发生的概率 ， D为风险源可能造成 的损失 。在进行 区域生态风险评 价 时， 根据研究需要 ， 运用适当的函数关系式把 RP D模型具体化 _ 5 ； 选用模型具体化过程 中形成 的典型指 标 ， 计算风险源发生的概率 P和风险源可能造成 的损失 D_ 5 ； 在进行 区域生态风险评价时 ， 对指标的选取 要考虑到被评价对象的特点 ， 即生态 系统 的稳定性 、 完整性 、 生态系统功能的可持续性 以及空 间异质性 。 生态损失度指数法就是一种应用较为广泛的基于 RP D模型的生态风险评价方法 ， 其数学表达式是 ， R P D 其中，DY S E C R 式中， 为生态损失度指数 ， 为生态指数①， C R 为生态脆弱度指数 。 国内应用生态损失度指数法进行生态风险评价的研究 ， 较多的集 中在湿地 、 湖 区、 流域 、 岛屿等生态风险 的评价 。但是由于这些研究所选用的指标不尽一致 ， 使得不 同研究的结论之 间缺乏可 比性。蒙吉军等 在研究 区域生态风险评价 的指标体系 时， 提 出 了建立 统一指标 体系 的客观性 、 整体 性 、 层次性 、 可 比性原 则 ， 这些原则对于完善生态损失度指数法 的指标体系 ， 提高不同研究结论之间的可比性具有借鉴意义。 此外， 由于生态风险的数学内涵定义的不统一， 以及生态风险具有模糊性、 灰色性和不确定性等特点， 还 有学者在进行评价时采用模糊数学或灰色系统理论 的方法来构建生态风险的数学表征公式 。 3 ． 2 生态梯度风险评价方法 p r o c e d u r e f o r e c o l o g i c a l t i e r e d a s s e s s me n t o f r i s k s ， 简称 P E T A R Mo r a e s 与 Mo l a n d e r 设计 了在背景资料 、 基本数据短缺情况下分步进行的生态梯度风险评价方法 引。第 ①生态指数多通过物种多样性指数 、 物种原生性指数 、 自然度这 3个 指标 按一定权 重加权 获得 ， 也 有利用其他指标 计算 获得生态指数的 h t t p ／ ／www． e c o l o g i c a ． c n 2 7 4 0 生态学报 3 O卷 一 步 ， 在生态功能区域 内， 通过定性评价 ， 初步确定风险源 、 风险受体 、 风险源特点 、 风险源对风险受体 可能造 成的生态效应 ； 第二步， 在初步确定的风险源影响范围内， 通过半定量评价， 确定影响最大的风险源、 面临风险 最大的生境 、 最有可能遭受风险源影响的次级区域 ； 第三步 ， 在最有可能遭受风险源影响的次级 区域 ， 通过定 量评价， 验证定性评价确定的生态效应是否在特定次级区域及特定生境发生 ， 并且将特定风险源与生态效应 一一 对应。生态梯度风险评价方法有 3个特点 在概念模型构建 中加入了对压力的产生 、 传递、 形成风险的因 果分析 ； 采用综合方法进行暴露和危害分析 ； 将证据权重分析法运用于因果分析。 3 ． 3 相对风险模型法 R e l a t i v e R i s k M o d e l ， 简称 R R M 此方法是美国学者 L a n d i s 与 Wi e g e r s 1 9 9 7年在评价原油运输船压舱水处理站对 V a l d e z 港 口 1 5 1 ． 2 k m 范 围内 1 1个次级区域内 8类生境的生态风险时， 构建的用于区域生态风险评价 的方法_ 6 。R R M方法 的基本 程序是 ， ①确定评价区域及评价 区域的生态环境管理与利益 目标 ； ② 由熟悉评价区域情况的利益相关者 ， 根据 生态环境管理和利益 目标 ， 选择 、 确定作为风险受体的生境与评价终点 ； ③通过对评价 区域生态环境资料的分 析 ， 识别区域内的风险源 ； ④根据资料与实际测量数据等 ， 分析每种可能风险源的产生地点 、 压力作用 、 强度及 潜在影响 ； ⑤分析每种可能风险源是通过何种压力作用使生境发生变化 的， 分析生境变化是通过何种压力作 用改变评价终点的； ⑥构建 R R M概念模型； ⑦对风险源、 生境、 暴露系数、 危害系数进行评分； ⑧根据 R R M模 型的计算公式分别计算风险源、 生境 、 生态终点的相对风险值 ； ⑨对相对风险值进行不确定性分析 _ 6 5 J 。相 对风险模型法的计算公式为 R S z H t f X E t 式 中， R ．s 为各类相对风险得分 由下标决定是对