福田红树林自然保护区湿地生态系统模型框架的构建与应用实例研究

1、福田红树林自然保护区湿地生态系统模型框架构建应用案例研究概括福田红树林自然保护区所在湿地生态系统的生态健康状况相当脆弱，构建新型生态系统动态监测、健康评估和预警科学管理支撑体系具有重要意义。本文首先设计福田红树林自然保护区湿地生态系统综合生态系统模型框架，然后基于上述框架构建湿地动态监测与健康评估预警系统。利用数学模型对其生态发展趋势进行预测和分析，并给出相应的保护措施和建议。针对问题1，我们在此基础上建立了DPSIR模型，通过构建福田红树林湿地生态系统健康评价指标体系确定了指标水平和指标因子；计算指标之间的权重；并参考了前人研究的湿地生态健康评价标准。最后，建立综合评价模型，完成湿地生态系统

2、健康评价。评价结果表明，环境质量总体良好，生态结构和功能波动不大，但容易受到人类活动的干扰，导致生态系统退化。因此，福田红树林湿地生态系统的管护需要加强；对于湿地系统的动态监测，我们将宏观监测与微观监测相结合，列出湿地本身包括噪声、大气因素（湿地的位置、面积、形态）、湿地环境（大气环境、土壤环境、水环境）、各种选取湿地生物（植物和动物）、区域社会经济要素等监测内容，景观要素的景观多样性指数（H）、优势度指数（D）、均匀度指数（E）和空间变异性被选中。该模型用于对监测数据进行处理和分析，以获得不同时间的监测结果（最小化监测过程中的时间间隔以匹配空间离散度）。针对第二个问题，本文将外来物种海桑是否

3、构成生物入侵作为福田红树林生态系统亟待解决的问题。通过建立生态场模型，得出海桑对周边生态因子的影响；然后通过建立BP神经网络模型，利用选点软件ImageAnacorner进行选点，根据海桑2005-2012年月均垃圾数据，预测2013-2014年海桑数量的发展情况。结果表明认为在一定的约束条件下，桑树的数量会在一定范围内波动，海桑的引进会增加生态多样性，不会构成生物入侵。我们在综合考虑预警结果的前提下，给出了一些合理的保护和管理建议。关键词：模型框架 DPSIR模型 层次分析法 综合评价模型 动态监测 健康评估 BP神经网络模型1. 问题的重述与国外其他大型湿地生态系统相比，福田红树林自然保护

4、区面积较小，湿地生态系统的生态健康更为脆弱。迫切需要建立湿地动态监测、生态健康评估和预警系统，支持其保护和管理。工作。但目前的生态健康评价主要采用基于抽样监测数据和专家经验的静态方法，仅围绕主要生物因子进行调查，未涵盖噪声、大气等环境因子，监测点信息的时空离散性较大。较大（时间间隔过长，测点密度过稀），难以完全满足福田红树林自然保护区科学管理的实际需要。因此，保护区准备在三到五年内完成保护管理数字化支撑平台的建设。其中，构建新型生态系统动态监测与健康评估预警科学管理支撑体系是一项重要任务。针对以上情况，请查询相关信息，构建福田红树林湿地综合生态系统模型框架，为生态系统动态监测提供大数据管理支撑

5、平台，为生态系统健康评估和早期预警提供动态模拟分析支撑平台。警告。例如，模型框架可以由多个生态场景模型组成，定量描述红树林湿地中各种生物和栖息地的空间结构和生态功能；生态系统能量流、物质循环等依赖物种的竞争关系的动态描述；可以基于特定的生态场景模型，构建特定的保护管理业务场景信息系统；整体保护与管理业务场景信息系统以综合生态系统模型框架为基础，可形成完整的生态系统动态监测与健康评估预警科学管理支撑体系。然后，请根据您构建的模型框架完成以下任务：1、如果福田红树林自然保护区采用你们设计的模型框架构建湿地动态监测和健康评估预警系统，你们如何根据模型框架的数据构成要求设计保护区未来的生态环境监测方案

6、？您对进一步完善您的模型框架有什么建议吗？2.请查阅相关资料，收集数据，选择您认为福田红树林最急需解决的生态系统问题，基于模型框架从健康预警的角度预测分析其生态发展趋势为您构建提供具体的保护和管理建议。2、问题分析由于面积小，福田红树林自然保护区湿地生态系统的生态健康较为脆弱。迫切需要建立湿地动态监测、生态健康评估和预警系统，支持其保护和管理。首先，可以根据系统内的能量流、物质循环、与生态环境和物种间的关系等，构建福田红树林湿地综合生态系统模型框架，为福田红树林湿地提供大数据管理支撑平台。动态监测生态系统，评估生态系统的健康状况。提供具有预警功能的动态仿真分析支撑平台。针对问题一，本问题包括三

7、个部分：一是基于已经设计好的生态系统模型框架，构建湿地健康评估与预警系统；二是基于生态系统模型设计湿地未来动态监测方案；模型框架为后续改进提出建议。对于第一个问题，采用层次分析法分析确定DPSIR模型框架中各指标项的权重，构建判断矩阵。用MATLAB软件计算特征值和特征向量，判断一致性，再采用模糊综合评价。模型与德尔菲法相结合进行综合评价，根据评价结果判断生态系统的健康程度；对于第二个问题，我们可以将宏观监测和微观监测结合起来，针对湿地本身、湿地环境、湿地生物和区域社会。针对经济要素等多种监测内容，选取景观多样性指数（H）、优势度指数（D）、均匀度指数（E）、景观要素空间变异等对监测数据进行处

8、理分析。对于第三个问题，结合以上得出的结论，为准确性给出了一些相关建议。针对问题2，本题包括两部分：一是选择福田红树林中比较紧迫的生态系统问题，并对其进行预测分析；二是根据预测分析结果提出相关建议。对于第一个问题，本文拟将外来物种海桑是否构成生物入侵作为福田红树林生态系统亟待解决的问题，进而建立BP神经网络模型预测海桑数量的发展。 ; Q、我们在综合考虑预警结果的前提下，给出一些合理的保护和管理建议。3. 模型假设假设历年实测数据在合理误差范围内且可靠；该区域的生物生产力和非生物生产力均符合该区域的正常水平；忽略有限和不完整信息对模型的影响；本方案质量评价指标准确、客观；深度、广度和影响因素指

9、标可以通过文中的元素充分体现；未来较短时间内不会发生重大自然灾害或人为灾害；假设生态系统中的所有功能组相对稳定，则意味着生态系统的总投入和总产出相等；生态系统综合评价指标仅受本文涉及的指标影响；短期内不会有外来物种入侵，会出现大规模暴发。4.符号说明DI表示福田红树林湿地生态系统综合评价指标迪i 型因子的质量子指数评价系数无线_i的权重值镍i型因子集中第n个因子的质量等级米因子集中的因子数同一因子集中的因子个数伊尼i型因子集中第n个因子的加权质量子指标一个表示ZX之间的成对比较判断矩阵ij _表示X i 和X j 对Z的影响比w矩阵AA的特征向量CI表示一致性指标铬表示一致性检验的比例CEI表

10、示综合评价值双表示不同指标级别的判断结果五、模型建立与解决5.1。系统模型框架的建立生态系统模型框架由三个生态场景模型组成：个体与种群模型、群落与生态系统模型、景观生态系统模型。个体和种群模型包括动植物生理生态模型、个体或种群生长模型、种群竞争模型、土壤-植物-大气系统物质和能量交换模型、群落和生态系统模型包括生态系统生产力模型、生化循环模型、食物链（网）模型、物种迁移与演替模型、物种分布格局模型、景观生态系统模型包括区域经济模型、社会发展模型、资源变化模型等。具体模型如下：表 1：福田红树林生态系统模型框架个体和群体模型动植物生理生态模型个人或人口增长模型人口竞争模型土壤-植物-大气系统物质

11、与能量交换模型社区和生态系统模型生态系统生产力模型生化循环模型食物链模型物种迁移和演替模型物种分布格局模型景观生态系统模型区域经济模型社会发展模式资源变化模型5.2、问题1的解决方法本文首先根据湿地生态系统能量流和物质循环的物种依赖竞争关系建立了DPSIR（驱动力-压力-状态-影响-响应）模型。然后在此模型的基础上，利用层次分析法分析确定DPSIR模型框架中各指标项的权重，并结合模糊综合评价模型，建立健康状况评价模型，实现健康状态评价模型。福田红树林生态保护区生态健康评价，从而实现对未来的动态监测和预警。最后，根据评价和监测结果，对模型框架提出建议。5.2.1。 DPSIR模型介绍DPSIR模

12、型是欧洲环境组织（EEA）结合DSR（驱动力-状态-响应）模型和PSR（压力-状态-响应）模型的优点建立的。主要用于解决和描述环境问题与社会发展的关系。管理模式逐渐成为判断环境问题因果与环境状况之间关系的有效工具。目前已被环保组织广泛应用于水、土壤、海洋等资源的管理和保护，以及环境管理科学的决策和实施中。DPSIR模型从系统分析的角度分析社会与环境系统之间的相互作用。包括经济、资源、环境和社会四大要素。其中，“驱动力”是引起资源环境变化的潜在因素，主要是指区域经济活动和产业发展的潜力和发展趋势； “压力”是指人类生产活动动力对资源、环境、生态建设等相关系统的阻碍，主要表现在能源消费强度和居民消

13、费方式上； “状态”主要是指在现有驱动力和压力下社会、资源和环境的特征，主要表现为区域生态环境污染“影响”是指人类生产活动改变资源、环境、生态系统和环境质量的能力。现行体制状态下的社会经济发展；环境污染等的调节力，以增强“动力”，减轻“压力”，优化“状态”，强化“影响”。它们之间的结构关系如图1所示： D P S I RDPSR环境影响目标指标响应对其他政策问题的环境影响目标指标响应对其他政策问题的影响消减措施的费用经济反响环境排放包括土地在内的自然资源的使用社会经济物理状态水质地貌空气质量物理状态水质地貌空气质量土壤质量生态系统海水淡水森林等生物状态物种的情况1.生产与产业结构2.技术的采用

14、3.消费等相关部门相关部门农业工业能源等等环境政策部门政策宏观经济政策措施环境政策部门政策宏观经济政策措施设定目标区分优先顺序设定目标区分优先顺序R图1：DPSIR模型结构图5.2.2.建立健康评估体系5.2.2.1。指标体系的建立红树林湿地生态系统包括多种生态系统，如湿地生态系统、红树林生态系统等，是复杂的。基于DPSIR模型的综合评价指标体系以福田红树林生态系统基本要素相关指标为基础。由于系统中各指标的不确定性较大，权重复杂，对复杂生态系统的结构机制进行分析评价，一般采用层次分析法、主成分分析法和模糊综合评价法。本文首先根据指标选择原则，结合现有生态系统评价指标、专家建议和不同地区实际情况

15、，确定生态系统健康评价指标体系的基本构成。然后，利用系统分析思想，将生态系统分解为四个相互关联、不同的秩序层次：目标层次、要素层次、子要素层次和指标层次。每个级别的描述如下表所示：表 2：红树林生态系统的指标体系层次结构目标层指标体系的最高层次，这里指福田红树林湿地生态系统评价研究的总体目标，实现福田红树林自然、社会、经济的可持续发展要素层指保证目标实现的主要系统层次，分为驱动力子系统、压力子系统、状态子系统、影响子系统和响应子系统。驱动力子系统是指推动环境压力增减的社会经济或文化因素，包括人口的增加、人均GDP的增加和第三产业的发展；压力子系统是指福田红树林湿地生态系统的逆转。进化的力量使福

16、田红树林生态系统健康而脆弱，包括自然因素和人为干扰；状态子系统是指福田红树林湿地生态环境和社会经济的现状和变化趋势，用来反映人类。干扰引起的福田红树林生态系统健康状况变化；影响系统是指状态子系统所表现出的变化趋势对环境、社会和经济的影响（包括有利和不利影响）；响应子系统是指人类为减少环境污染和资源破坏所做的努力，是对系统的主要驱动力、主要压力以及可能的状态和影响的相应限制或补救措施。子元素层即构成要素层、子要素层的各要素应结合福田红树林的实际情况，考虑操作的可行性，对指标进行分类和简化。指标层它是指标体系的最基本层次。它是根据子元素层的组成部分的特征和含义进行筛选的。它由可以直接或间接测量的指

17、标组成。指标的原始数据需要标准化，使其具有可量化性和可行性。5.2.2.2。指标因子的选择根据分层原则，结合实际情况，确定以下指标子系统及其指标因子。有关详细信息，请参见下面的图 2。图2：系统指标因子结构图5.2.2.3。 AHP 计算权重(1) 层次模型介绍层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种将始终与决策相关的要素分解为目标、准则、方案等层次，然后 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/180744.htm t _blank 在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。这种方法是19

18、70年代初期美国运筹学研究员、匹兹堡大学教授萨蒂在 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/189646.htm t _blank 研究“根据各工业部门对国家福利的贡献分配权力”的课题时应用网络系统理论为美国国防部。并结合多目标综合评价方法，提出了一种分层权重决策分析方法。构建分层模型在使用层次分析法计算指标权重时，计算思路如下：该方法的信息基础是相关专家对各个因素在各个层次上的相互重要性给出的判断，这些判断以如下形式表示：数值并写成矩阵的形式，即判断矩阵。据此定义判断矩阵(1)判断矩阵形式表示为A表示某层的第i个指标对上层某目

19、标的重要性的权重。以每个指标的相对重要性作为矩阵元素，每次取两个因子Wi和Wj来表示Wi和Wj对Z的影响。所有比较结果都用矩阵A表示。显然，如果Wi和Wj对Z的影响称为aij，Wi和Wj对Z的影响比为aij=1/aij，判断矩阵A中的元素aij是根据专家的知识和经验估计的或决策者。根据 Sati 等人的建议，采用 1-9 量表法对每个元素进行评分。构造成对比较矩阵后，可以计算出矩阵的最大特征向量max。特征向量对值 w、权重进行归一化，然后执行一致性检查。在建立层次结构模型的过程中，首先筛选指标因素，根据对应的指标层建立层次结构，可以得到五个层次分析法的最高层（目标层）：驱动力指标层，压力指数

20、层和状态指数。层、影响指标层和响应指标层。中间层（criteria layer）和底层（scheme layer）依次向下划分。层次结构建立后，需要构建各个层次的判断矩阵。为了防止不同的人持有不同的观点，使得给定的权重也相差很大，本题将德尔菲法与层次分析法相结合，寻找专家意见相对集中的数据结果作为判断依据权重。数据结果只需要专家确定两个指标之间的相对重要性。自然数的相对重要性是 1, 2, 3, ., 9 和倒数 1/2, 1/3, ., 1/9。表示，详见表3 ：表 3：指标间相对重要性的自然度表示1同等重要3稍重要5显然很重要7重要得多9极其重要2,4,6,8上述两者之间上述数字的倒数反向

21、比较两个目标根据判断矩阵的形式可知，我们需要列出所有索引层的判断矩阵并计算。各指标层与子元素层的比例构成的判断矩阵如下：其中：A1为I21、I12、I33的判断矩阵形式；A2为I22、I23、I13、I14的判断矩阵形式；A3为I15的判断矩阵形式；A是DI的判断矩阵形式。同时，从判断矩阵的结构可以看出，子要素层的社会发展和生物因素两个指标只包含一个子指标，所以这两个子指标在它们中的权重对应的子元素层指标为1，因此可以直接表示为：(2)然后本文采用几何平均法计算判断矩阵的权值。首先将A的元素逐行相乘得到一个新向量，然后将新向量的每个分量升到N次方，最后对得到的向量进行归一化处理，也就是权重向量

22、。计算如下：最后进行单层排序和一致性检验。一致性指数CI的计算公式如下：(3)一致性比率CR的计算公式如下：(4)参数计算结果及分析根据上述方法，结合福田红树林湿地现状，构建影响因素层判断矩阵如表4所示，按相同计算过程得到的各评价指标权重如表5所示。指标体系中的每个权重向量为 D=(0.1073, 0.2127, 0.4165, 0.1206, 0.1429)； D1=(0.0134, 0.0134, 0.0805); D2=(0.0277, 0.0674, 0.0133, 0.0798, 0.0266); ,0465, 0,1130, 0,0189, 0,0456, 0,1130, 0,01

23、89, 0,0149, 0,0446); D4 = (0.0579, 0.0489, 0.0139) , D5 = (0.0570, 0.0339, 0.0433, 0.0087)其中，D为要素层的权重向量，D1为驱动力层的权重指标向量，第三产业发展强度的值最大，说明它是作用于红树林生态系统； D2 是压力层指数的权重向量。 ，显然游客的增长和外来物种的入侵是红树林生态系统面临的最大压力； D3是状态层索引的权重向量； D4是影响层指数的权重向量，表明湿地变化的影响中，湿地退化率比较重要，湿地面积的减少会导致湿地生态系统萎缩； D5是响应层指标的权重向量，结果表明污水处理率和保护区建设投资比较

24、重要。表 4：因素层判断矩阵XD11/21/4110.06130.1073经验值211/2220.2127小号421440.4165十一11/21/4110.1206XR11/21/4110.1429表 5：各评价指标的权重红树林生态系统健康评估推动力W1W2W30.01340.01340.0850压力W4W5W6W7W80.02770.06740.01130.07980.0266状态W9W10W11W12W13W14W15W160.04650.11300.01890.04650.11300.01890.01490.0446影响W17W18W190.05790.04890.0139回复W20W

25、21W22W230.05700.03390.04330.0087判断矩阵的最大特征值：随机一致性指标：000.580.901.121.241.321.411.451.491.51如上表所示，当n=10时，RI=1.49。一致性比率：CR=0.0116。因为所以这个结果满足一致性要求。5.2.2.4。综合指标法求综合评价指标本文采用综合指数法对福田红树林湿地生态系统进行评价。根据生态环境质量涉及多因素、多因素的特点，采用综合专家意见，综合分析、综合评价、量化各指标因素对环境质量的贡献。量化过程如下：(5)(6)(7)(1) 建立的模型和指标因子由上式量化，如下表6所示：表 6：驱动子系统D1社会

26、发展I11第三产业发展人类需求I21人口密度人均国内生产总值压力子系统D2自然压力I12红树林病虫害外来入侵物种人类压力I22土地利用游客人数增长海湾床的演变状态子系统D3社区结构I13自然指标结构完整性和稳定性物种组成栖息地完整性和稳定性I23湿地破碎度多样化栖息地的稳定性对社会经济生产活动的干扰Habitat I33的理化性质潮滩土水文和水质生物因子I43每平方米的底栖洞穴数量影响子系统D4生态健康I14湿地面积退化率湖区污染导致的生物疾病和死亡人数湿地物种数量响应子系统D5社会反应I15污水处理率环境污染治理投资额保护区的建设和管理规划、法律和政策可以得到具体公式（这里以D1为例）：(8

27、)(9)(10)(2) 确定相关系数查找相关数据附件得到红树林生态系统质量分级标准，即确定上式中的Pni值，如下表7所示：表 7：福田红树林生态系统质量等级评分标准及意义我0.8出色的生态系统结构和功能稳定，系统恢复再生能力强二0.60.8好的生态系统功能比较完善，一般受干扰后可恢复三0.40.6中间损坏到一定程度，仍能保持其基本功能，受到干扰时容易变质四0.20.4区别生态系统结构和功能退化，生物多样性减少，环境问题突出五0.2下生态系统结构和功能几近崩溃，生态环境遭到严重破坏为使综合指标在 0 和 1 之间，本文将评价系数 k 取为 1。(3) 拟合所有指标层，得出福田红树林生态健康评分为

28、0.67，整体环境质量良好。并且因为DI(0,1)，值越小，生态系统越差。计算公式表明， DI是由各个子指标体系决定的，因此需要使各个子体系的评价得分为正，即得分越高，其状态越好。就各个子系统而言，在评价过程中，压力子系统的得分越高，对生态系统的压力越大，对生态系统的干扰越大；状态子系统得分越高，生态系统越健康。状态越好，响应子系统的得分越高，说明人类通过改变响应手段减缓生态系统退化过程的效果越明显，有利于生态系统状态的改善。因此，在最终的DI综合中，压力子系统的得分需要为正，即整体环境质量良好，生态结构和功能仅略有波动，但易受人类活动干扰而退化生态系统。5.2.3。生态系统动态监测福田红树林

29、自然保护区是我国面积最小的红树林保护区，也是唯一位于城市腹地的国家级自然保护区。在经济高速发展的30多年中，福田红树林湿地生态系统受到城市扩张和环境污染的严重影响。湿地生态系统的生态健康脆弱，急需生态系统对其进行保护和管理。但目前的生态健康评价主要采用基于抽样检测数据和专家经验的静态方案。因此，本文提出卫星遥感探测，结合其他相关方法，动态监测湿地的各种要素、噪声和大气环境因子。5.2.3.1。监控能力监测内容包括湿地本身（湿地的位置、面积、形态）、湿地环境（大气环境、土壤环境、水环境）、湿地生物（植物和动物）、区域社会经济因素等。（1）湿地的位置、面积和形态可通过卫星遥感或实地勘测获得。目前卫

30、星遥感获得的湿地自身特征如图3（来自谷歌卫星地图）：图3：福田红树林生态区卫星影像宏观特征(2)环境监测包括大气环境监测、水环境监测和土壤环境监测。其气体环境监测指标主要包括：温度、降水量、空气湿度、蒸发量、风速风向等；水环境监测指标主要有：地表水位、地下水位、径流、流速、pH、透明度、盐度、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量等；土壤环境监测的主要指标有：土壤类型及分布、质地、容重、pH、含盐量、含水量、全氮、全磷、有机质含量等。(3) 生物监测包括植物监测和动物监测。监测指标主要包括：植被类型、分布及面积、群落物种组成及生活型、丰度、覆盖度、高度、叶面积指数、建设性物种及优势种、湿地景观

31、类型面积变化、湿地景观格局变化、湿地景观破碎度、湿地生物量和初级生产力，湿地水禽、鱼类、哺乳动物、爬行动物和两栖动物的种类和种群，湿地浮游植物、浮游动物和底栖生物的种类和生物量，昆虫种类和数量等。（4）区域社会经济因素监测包括放牧面积和畜群承载能力、区域施肥量、养殖面积、水产品产量、游客数量、出行时间、湿地科研文化等。5.2.3.2。具体方法本文在卫星遥感技术的支持下，运用景观生态学的理论和方法，对福田红树林景观格局近年动态变化的多样性、优势性和稳定性进行评价。此外，在生态环境质量评价案例研究中，对典型区域的景观多样性、优势性和均匀性进行了评价。选择的表示模型如下：(1) 景观多样性指数(H)

32、景观多样性指数是景观马赛克斑块丰度和均匀度的综合反映，可以反映湿地景观要素的数量和各种湿地景观所占比例的变化。当景观由单一要素构成时，景观是同质的，其多样性指数为0；对于由两种或两种以上要素构成的景观，当各景观类型所占比例相等时，其景观多样性最高；每种景观类型当比例差异增大时，景观多样性降低。景观多样性指数的表达式为：(11)式中：Pk为斑块类型出现在景观中的概率，通常用该类型所占面积与景观面积的比值来估算，n为斑块类型的总数(2) 景观优势指数景观优势指数是对景观多样性偏离最大多样性程度的测试，或描述一个或几个景观马赛克主导景观格局的程度。景观优势度指数越大，偏离程度越大，即每种景观类型所占

33、比重差异较大，或者一种或几种景观类型的优势度较小，即偏离程度为小，即各类景观构成景观类型占大致相同的比例。景观优势的表现形式为：(12)其中：Hmax 为多样性指数的最大值， 。(3)景观均匀度指标均匀度指数反映了景观中各个斑块分布的不均匀程度，通常表示为多样性指数与其最大值的比值。其表达式为：(13)显然，当 E 趋于 1 时，景观斑块的分布程度也趋于最大。(4)景观要素斑块空间变化分析土地利用的空间变化可以通过土地资源分布质心的变化来反映。同样，利用基于技术的湿地动态监测与评价方法研究湿地质心的变化，也可以研究湿地的空间变化。方法获取不同时期湿地分布图中各类湿地斑块的质心坐标，再乘以各个湿

34、地斑块的面积，最后除以同一时期全区湿地总面积。第 t 个湿地斑块分布的质心坐标计算方法如下：(14)(15)式中： Xt 和 Yt 分别表示 t 年某湿地分布质心的经纬度坐标； Cti 表示 t 年第 i 个湿地斑块的面积； Xt 和 Yt 分别表示第 i 个湿地斑块质心的经纬度坐标。通过不同时期湿地的分布质心，可以得到福田红树林各种景观要素的空间变化规律。5.3、第二个问题的解决本文选择外来物种桑树入侵作为福田红树林生态系统亟待解决的问题。通过建立生态场模型，得出桑树对周边生态因子有影响；预测桑葚数量的发展。我们在综合考虑预警结果的前提下，给出了一些合理的保护和管理建议。5.3.1。生态系统面临的问题福田红树林生态系统目前面临的主要问题如下表7所示：表 7：福田红树林生态系统面临的主要问题城市发展的危险= 1 * GB3水污染= 2 * GB3空气污染= 3 * GB3噪声污染= 4 * GB3光污染害虫外来物种入侵5.3.2.生态系统问题的选择1993年10月，国家“八五”研究项目红树林研究组将海桑和无瓣海桑引入海湾并取得成功。随着海桑和无瓣海桑对海湾生境的适应，2006年夏季后，在保护区观鸟馆两侧发现大苗蔓延和爆发，