第四章生态评价的内容与方法详解课件

第四章生态评价的内容与方法第四章生态评价的内容与方法1第一节生态评价的基本概念生态评价(ecologicalassessment)——是针对区域复合生态系统的结构、功能，以及动态变化，借助于生态学、环境科学、生态经济学、社会生态学以及系统科学等学科的理论和技术方法，对评价对象的组成、结构与功能、过程与格局、系统稳定性与变化趋势等进行优劣势分析，评价系统发展的潜力与制约因素，为生态规划方案的制定与决策提供理论与技术支持。生态评价实质——是为规划人员在进行生态规划时全面认识社会、经济、环境之间的相互关系及其发展变化规律，科学合理开发资源，对重点建设项目进行合理空间布局，协调系统发展与资源环境保护的关系提供参考。它既要对历史和现状进行评价，找出差异原因，也要对规划结果评价，预测未来，进行对比，综合分析方案的目标、效益，选择适宜、可行的方案。第一节生态评价的基本概念生态评价(ecological2一、生态评价的对象与任务

生态评价的基本对象——是区域生态系统，即评价生态系统自身的特征及其在外力作用下的动态变化规律及其变化程度。生态评价的主要任务——是认识生态环境的特点与功能，明确人类活动对生态环境影响的性质、程度，确定为维持生态环境功能和自然资源可持续利用而应采取的对策和措施。一、生态评价的对象与任务生态评价的基本对象——是区域生态系3二、生态评价的类型生态评价的类型现状评价影响评价预测评价数量评价质量评价承载力评价综合评价人类开发建设项目对生态环境的影响后果评价生态敏感性评价生态风险性评价生态安全性评价生态变化预测生态影响预测二、生态评价的类型生态评价的类型现状评价影响评价预测评价数量4三、生态评价的一般步骤生态调查数据库确定评价对象及其范围确定评价主题与类型选择评价指标、标准与方法进行评价和结果分析撰写评价报告三、生态评价的一般步骤生态调查数据库确定评价对象及其范围确定5四、生态评价的标准四、生态评价的标准6五、生态评价的特点

特点：（1）评价过程受评价者效用原则及个人偏好影响，也受其识别能力和环境状况的局限，具有明显的主观性；（2）评价对象的信息往往是不完全的，粗糙的、模糊的及随机变化的，具有一定的不明确性；（3）生态评价比较的是一个多属性的目标系统，生态因子空间不是全序，而是偏序。不是对系统状态的精确表述，而只是系统发展趋势的一种相对测度五、生态评价的特点特点：不是对系统状态的精确表述，而只是系7六、生态评价的一般方法图形叠置法生态机理分析法类比法列表清单法综合指标法景观生态学方法系统分析法生产力评价法数学模型评价法六、生态评价的一般方法图形叠置法8第二节生态适宜性分析生态适宜性分析（EcologicalSuitability）——是运用生态学、经济学、地学、农学及其他相关学科的知识和方法，根据区域发展的目标来分析区域的资源与环境条件，了解区域自然资源的生态潜力和对区域发展可能产生的制约因素，并与区域现状资源环境进行匹配分析，划分适宜性等级的过程。生态适宜性分析的目标是避免区域生态的不可逆变化（俞孔坚，2000），是生态规划的核心，是制定生态规划方案的基础。第二节生态适宜性分析生态适宜性分析（Ecological9

二、生态适宜性分析步骤二、生态适宜性分析步骤10城市用地适宜性评价城市自然生态系统城市社会生态系统城市经济生态系统污染状况地质地震地形地貌人口分布城市化特征基础设施历史文化市场分布现状地价表4-2目标子系统指标层因子层图4-2城市用地适宜性评价系统结构示意图表4-2城市用地适宜性评价城市自然生态系统城市社会生态系统城市经济生11

三、生态适宜性分析指标体系的确定很不适宜、不适宜、基本适宜、适宜、很适宜5级。也可分为很适宜、适宜、基本适宜3级。很不适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力很弱，自动恢复很难，使用土地的环境补偿费用很高；不适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力弱，自动恢复难，使用土地的环境补偿费用多；基本适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力中等，自动恢复能力中等，使用土地的环境补偿费用中等；适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力强，自动恢复快，使用土地的环境补偿费用少。很适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力很强，自动恢复很快，使用土地的环境补偿费用很少。三、生态适宜性分析指标体系的确定很不适宜、不适宜、基本适宜12第四章生态评价的内容与方法详解课件13

四、生态适宜性分级标准1.定性法：即以经验来确定生态因子及其权重。常用的方法有三种：①问卷——征询选择法；②部分列举——专家修补选择法；③全部列举——专家取舍选择法。2.定量法：即先在构成土地的生态属性中，从实践经验出发，初步选取一些初评因子，然后让初评因子的指标数量化，再通过一些数学模型定量确定分析因子及其权重，如采用逐步回归分析法、主成分分析法等。四、生态适宜性分级标准1.定性法：即以经验来确定生态因子14

五、生态适宜性析方法1.形态法：形态法是最早使用的适宜性分析方法，主要用于土地利用规划。2.地图叠加法：地图叠加在20世纪初就已开始运用于规划之中，但将其用于生态规划，并发展成为一种较为完善的适宜性分析方法当推McHarg（麦克哈格），故也称之为McHarg适宜性分析方法。3.因子加权平均法:因子加权的基本原理与地图叠加法相似，加权求和的方法克服了地图叠加法中等权相加的缺点，以及地图叠加法中烦琐的照相制图过程，同时，避免了对阴影辨别的技术困难.五、生态适宜性析方法1.形态法：形态法是最早使用的适宜性15

形态法评价过程形态法评价过程16

形态法评价过程(1)选取评价因素：可以通过解译遥感影像数据和野外实地调查获取地表的植被、土地利用现状、土壤、地质、地貌等信息;然后经过GIS软件处理获得每一个评价因子专题图。(2)单因素评价：根据单因素评价标准,逐一给每一因素图中图形单元打分,得到单因素适宜性评价图。评价分值采用5、3、1三级,分别表示某种评价因子对某种土地利用适宜的高低。(3)确定各因素权重：权重确定通常有专家打分法、层次分析法(AHP)、主成分分析法等。(4)综合评价：应用传统的用于土地适宜性的数学模型：式中,i为栅格编号;k为评价因子编号;n为评价因子总数;Si为第i个栅格的综合评价值;wk为第k个因素的权重;Ci(k)为第i个栅格的第k个评价因子适宜度评价。形态法评价过程(1)选取评价因素：可以通过解译遥感影像数据17案例：基于GIS的大连市建设用地生态适宜性评价案例：基于GIS的大连市建设用地生态适宜性评价18第四章生态评价的内容与方法详解课件19第四章生态评价的内容与方法详解课件20第四章生态评价的内容与方法详解课件21第四章生态评价的内容与方法详解课件22第四章生态评价的内容与方法详解课件23第四章生态评价的内容与方法详解课件24第四章生态评价的内容与方法详解课件25第四章生态评价的内容与方法详解课件26第四章生态评价的内容与方法详解课件27第四章生态评价的内容与方法详解课件28案例：居住区生态适宜性评价指标案例：居住区生态适宜性评价指标29第四章生态评价的内容与方法详解课件30第四章生态评价的内容与方法详解课件31第四章生态评价的内容与方法详解课件32

地图叠加法评价过程(1)根据规划目标，列出各种发展方案和措施，并确定各方案及措施与区域自然资源和环境的关系，建立关系矩阵。(2)分析各种方案及措施对资源环境的要求，并依此建立每个自然因素属性等级。(3)将各自然因素对特定方案及措施的适宜性的空间分布特征描绘在图纸上；(4)将各单一自然因素为基础的适宜度叠合产生区域综合自然因素对某一发展方案与措施的综合适宜性图；(5)根据规划目标，建立与措施的相容性准则，返回第四步所产生的各方案与措施的适宜性图，再叠加，生成区域综合适宜性图。地图叠加法评价过程(1)根据规划目标，列出各种发展方案和措33案例：基于GIS的南宁市建设用地

生态适宜性评价案例：基于GIS的南宁市建设用地

生态适宜性评价34第四章生态评价的内容与方法详解课件35第四章生态评价的内容与方法详解课件36第四章生态评价的内容与方法详解课件37第四章生态评价的内容与方法详解课件38第四章生态评价的内容与方法详解课件39案例：公路的最佳路径方案案例：公路的最佳路径方案40生态目录及适宜性分级生态目录及适宜性分级41不同颜色绘图大道自然因子障碍评估（色调越深障碍越大）叠加不同颜色绘图大道自然因子障碍评估（色调越深障碍越大）叠加42不同颜色绘图叠加不同颜色绘图叠加43不同颜色绘图最佳方案不同颜色绘图最佳44地图叠加法的优缺点优点：直观性强，有明显的优点缺点：过程较为烦琐当因子较多时，使用颜色或符号较为麻烦，有时叠加后不易分辨叠置时将各因子的作用同等看待，与实际情况有所差异因子之间可能存在明显相关性，将其叠加可能出现重复计算问题从数学原理讲，不同量纲的因子是不能直接叠加的地图叠加法的优缺点优点：直观性强，有明显的优点45第三节生态敏感性分析生态敏感性（EcologicalSensitivity）是指生态系统对各种自然环境变化和人类活动干扰的反应或敏感程度，即生态系统在遇到干扰时产生生态失衡与生态环境问题的难易程度和可能性大小。实质是在不考虑人类活动影响的前提下，评价具体的生态过程在自然状况下潜在的产生生态环境问题的可能性大小。生态敏感性高的区域，当受到人类不合理活动影响时，就容易产生生态环境问题，应该是生态环境保护和恢复建设的重点。在我国，有关生态环境敏感性评价研究多还集中在一定区域某一具体生态问题。第三节生态敏感性分析生态敏感性（EcologicalS46一、生态敏感性分析评价要求（一）评价要求根据“国务院本部地区开发领导小组办公室与国家环境保护总局”联合发布的《生态功能区划技术暂行规程》（环发[2002]117号）规定，生态环境敏感性评价要求包括以下三个方面：（1）敏感性评价应明确区域可能发生的主要生态环境问题类型与可能性大小。（2）敏感性评价应根据主要生态环境问题的形成机制，分析生态环境敏感性的区域分异规律，明确特定生态环境问题可能发生的地区范围与可能程度。（3）敏感性评价首先针对特定生态环境问题进行评价，然后对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析，明确区域生态环境敏感性的分布特征。一、生态敏感性分析评价要求（一）评价要求47二、生态敏感性分析评价内容（1）土壤侵蚀敏感性（2）沙漠化敏感性（3）盐渍化敏感性（4）石漠化敏感性（5）生境敏感性（6）酸雨敏感性二、生态敏感性分析评价内容（1）土壤侵蚀敏感性48评价方法

可以应用定性与定量相结合的方法进行。在评价中应利用遥感数据、地理信息系统技术及空间模拟等先进的方法与技术手段。

敏感性一般分为5级，为极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感、不敏感。如有必要，可适当增加敏感性级数。评价方法可以应用定性与定量相结合的方法进行。在评价49土壤侵蚀敏感性分析土壤侵蚀敏感性分析50土壤生态敏感性分析土壤生态敏感性分析51沙漠化敏感性分析沙漠化敏感性分析52沙漠化敏感性分析风蚀沙化——指在具有沙物质分布的干旱、半干旱地区，不同的时间尺度上，以风为动力，参与其他条件作用的一系列气候地貌过程。这一过程从受到人类社会活动的影响以来，人类活动就成为其重要的诱导因素。沙漠化敏感性分析风蚀沙化——指在具有沙物质分布的干旱、半干旱53盐渍化敏感性盐渍化敏感性54土地盐渍化敏感性分析土地盐渍化敏感性——指旱地灌溉土壤发生盐渍化的可能性。可根据地下水位来划分敏感区域，再采用蒸发量、降雨量、地下水矿化度与地形等因素划分敏感性等级。土地盐渍化敏感性分析土地盐渍化敏感性——指旱地灌溉土壤发生盐55土地盐渍化敏感性分析土地盐渍化敏感性分析56石漠化敏感性石漠化敏感性57第四章生态评价的内容与方法详解课件58

石漠化程度评价表石漠化程度评价表59石漠化敏感性分析石漠化即岩溶石漠化，是指在热带、亚热带湿润地区岩溶及其发育的自然背景下，由于受人为活动干扰，在降雨、径流和不合理人为作用下表层土壤逐步丧失、植被退化乃至出现大面积岩石裸露的土地退化乃至消失的过程和现象。石漠化敏感性分析石漠化即岩溶石漠化，是指在热带、亚热带湿润地60生境敏感性分析生境敏感性是指重要物种的栖息地对人类活动的敏感程度。可根据国家与省级保护对象的分布区来评价生境敏感性。

生境敏感性分析生境敏感性是指重要物种的栖息地对人类活61生境敏感性分析根据指标体系进行评价，可得到极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感和不敏感5个等级生境敏感性分析根据指标体系进行评价，可得到极敏感、高度敏感、62酸雨敏感性酸雨敏感性63酸雨敏感性可根据区域的气候、土壤类型与母质、植被及土地利用方式等特征来综合评价区域的酸雨敏感性

酸雨是指的酸性降水。酸雨危害是当代世界重大生态环境问题之一（空中杀手，空中死神）。酸雨对森林、农作物、蔬菜以及人体健康都有明显的不良影响。一般用降水酸度来评价酸雨的现状和程度。

降水酸度是用降水pH值的年平均值表示。降水酸度的计算方法是，将一年中每次降水的pH值换算H+浓度后，再以雨量加权求其平均值，得到pH年均值。以氢离子浓度来划分降水酸度等级。

PH<6.5即为酸雨酸雨敏感性可根据区域的气候、土壤类型与母质、植被及土64降水酸度分级标准pH降水酸度分级标准pH65第四节生态风险性评价风险（Risk）——是指不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害。这里“不幸事件发生的可能性”称为风险概率；不幸事件发生后所造成的损害称为风险后果。风险存在于人的一切活动中，不同的活动会带来不同性质的风险，如经常遇到的灾害风险、事故风险、金融风险以及环境风险等。生态风险（EcologicalRisk）——是指一个种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫，从而在目前或将来减小该系统内部某些要素或其本身的健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的可能性。第四节生态风险性评价风险（Risk）——是指不幸事件发生66第四节生态风险性评价生态风险评价（EcologicalRiskAssessment,ERA）是评估因一种或多种外界因素导致可能发生或正在发生的不利生态影响的可能性过程，是环境风险评价的重要组成部分。第四节生态风险性评价生态风险评价（Ecological67一、生态风险性评价定义内涵有关生态风险评价的定义可从以下几方面进行理解：①生态风险评价可以追溯单一或多重化学的、物理的、生物学的、以及人类活动对压力的形成的影响;②生态风险的描述可以是定性判别或是定量概率;③生态风险评价可以预测未来风险，也可以回顾性地评价已经或正在发生的生态危害；④生态风险评价涉及对生态系统的有价值的结构或功能特征的人为改变（或有害趋势）；⑤研究不利生态影响即是研究这种危害的类型、强度、影响范围和恢复的可能性。一、生态风险性评价定义内涵有关生态风险评价的定义可从以下几方68二、生态风险性评价方法生态风险评价的主要内容之一是有关方法学的研究，旨在探讨、创造、选择、完善一套行之有效的科学评价标准方法。1988年11月，美国环保局发表了题为“生态风险评价方法综述”的长篇报告，从方法学的角度综述和评价了由EPA和其它联邦、州机构进行的20项生态风险评价研究。二、生态风险性评价方法生态风险评价的主要内容之一是有关方法学69三、生态风险性评价类型回顾性生态风险评价——回顾性生态风险评价着重评价已经发生或正在发生的风险事件，如废弃物堆场、酸雨、残留杀虫剂。多重压力的生态系统风险评价——大部分风险评价追溯单独作用的风险因子不同，多重压力的生态风险评价研究的风险因素不只一个，且在一个大尺度范围内产生一组效应。（太湖、滇池）监视性生态风险评价——监视性生态风险评价是通过对环境关键组分的监视性监测对生态质量变化趋势进行分析。生物安全性风险评价——生物安全性风险评价起源于外来生物入侵产生的生态学危害的风险评价，现已扩大为对转基因生物的环境释放进行分门别类的风险。三、生态风险性评价类型回顾性生态风险评价——回顾性生态风险评70四、生态风险性评价步骤四、生态风险性评价步骤71规划（风险评价者/风险管理者/有关当事人对话）综合有效信息评价终点概念模型分析计划问题形成暴露测定生态系统和受体测定效应测定暴露表征生态效应表征暴露分析生态响应分析分析暴露框架压力-响应框架风险估计风险描述风险表征向风险管理者传送评价结果风险管理者及给有关当事人传送结果必要时：获取数据、过程迭代、监测结果图4-4美国生态风险评价流程（US.EPA1998）规划综合有效信息评价终点概念模型分析计划问题形成暴露测定72危险识别危害大小和发生概率评估风险可接受性评价维持可接受风险尽可能预防低风险其他风险否社会意见/需求阈值图4-6荷兰风险管理框架（NMHPPE，1989）行为/意图描述危害识别后果判定评估后果大小评估后果发生概率风险评价风险管理风险监测风险估算风险评估风险感知图4-5英国风险评价与管理流程（UKDOS,1995）危险识别危害大小和发生概率评估风险可接受性评价维持可接受风险73五、生态风险性评价的内容①风险源分析。区域生态风险评价所涉及的风险源可能是自然或人为灾害,也可能是其他社会、经济、政治、文化等因素；②受体分析。指在生态系统中可能受到来自风险源的不利作用的组成部分,它应该能够及时准确的对环境因素的改变做出反应,同时受体的选择也应体现出一定的代表性和重要性；③暴露分析。是研究风险源在评价区域中的分布、流动及其与风险受体之间的接触暴露关系；④综合评价。在生态系统中,每一种生态风险均有其不确定性来源。因此，需通过指数和评价模型的选取来评价风险程度的大小。五、生态风险性评价的内容①风险源分析。区域生态风险评价所涉及74案例：黄河三角洲生态风险评价案例：黄河三角洲生态风险评价75受体分析受体分析76风险源分析风险源分析77第四章生态评价的内容与方法详解课件78暴露分析暴露分析79各受体生态损失度量生态指数这一指标来反映不同生态系统的生态意义和地位脆弱度指数来体现不同生态系统的易损性生态损失度指数表示遭遇灾害时各类型所受到的生态损失的差别。各受体生态损失度量生态指数这一指标来反映不同生态系统的生态意80各受体生态损失度量生态指数这一指标来反映不同生态系统的生态意义和地位脆弱度指数来体现不同生态系统的易损性生态损失度指数表示遭遇灾害时各类型所受到的生态损失的差别。各受体生态损失度量生态指数这一指标来反映不同生态系统的生态意81各受体生态损失度量物种保护指数生物多样性指数生态系统类型自然度生态指数脆弱度指数各受体生态损失度量物种保护指数生物多样性指数生态系统类型自然82第四章生态评价的内容与方法详解课件83第五节生态安全评价安全（Security）——通常是指一个国家或地区的社会和政局稳定，没有战争，个体或系统不受侵害和破坏的状态生态安全（EcologicalSecurity）——作为与国家安全密切相关的名词，是近10多年来才逐渐被赋予其科学内涵的。国外生态安全研究始于20世纪90年代初期，集中在基因工程、农药、化肥的生态影响和安全方面；我国也在20世纪90年代初期开始关注生态安全。尽管生态安全一词出现的频率越来越高，其意义也越来越被人们所认识，但对其含义却没有统一的界定。第五节生态安全评价安全（Security）84一、生态安全内涵广义：生态安全——指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全；后者指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平反映。（国际应用系统分析研究所（InternationalInstituteofAppliedSystemAnalysis，IASA）于1989年）陈国阶（2002）还认为，广义的生态安全包括生物细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统、生态景观、生态区（生物地理区）、陆（地）海（洋）生态，及人类生态，只要其中某一层次出现损害、退化或胁迫，即可认为生态不安全；一、生态安全内涵广义：85一、生态安全内涵狭义：生态安全——专指人类赖以生存的生态环境的安全。肖笃宁等（2002）认为，生态安全是维护一个地区或国家乃至全球的生态环境不受威胁的状态，能为整个生态经济系统的安全和持续发展提供生态保障。Rogers（1999）与左伟（2002）将生态安全理解为一个国家或区域生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态，即自然生态环境能满足人类和群落的持续生存与发展需求，而不损害自然生态环境的潜力。一、生态安全内涵狭义：86二、生态安全构成二、生态安全构成87三、生态安全评价生态安全评价（EcologicalSecurityAssessment）——是根据所选定的指标体系和评价标准，运用恰当的方法对生态环境系统安全状况进行定量评估，是对生态环境或自然资源受到一个或多个威胁因素影响后，对其生态安全性及其由此产生的不利的生态安全后果出现的可能性进行评估，最终为国家的经济、社会发展战略提供科学依据。生态安全评价以区域生态环境为中心，以生态环境系统和经济、社会以及人类自身的稳定性和可持续性作为评判标准。三、生态安全评价生态安全评价（EcologicalSecu88四、生态安全评价方法评价系统——生态安全评价是由评价主体、评价对象、评价目的、评价指标标准和评价方法等5个相互依存、相互作用的要素构成的。评价主体是指负责实施生态安全评价工作的组织或个人。评价对象是生态安全评价系统的评价客体。生态安全评价的目的是为了评价人类生态系统面临危险的可能性及其后果的严重程度，以寻求最优的系统安全状态，维护人类生态系统的服务功能和可持续性。四、生态安全评价方法评价系统89四、生态安全评价方法评价标准——生态安全评价的标准是系统生态安全性指标的目标值，具有如下特性。——国家、行业和地方规定的标准，如水环境、大气环境安全性的评价以地表水环境质量标准、大气质量标准等为主要依据；——背景和本底标准，以工作区域生态环境的背景值和本底值作为评价标准，如区域植被覆盖率、资源生产量、水资源可利用量等；——类比标准，以未受人类严重干扰的相似生态环境或以相似自然条件下的原生自然生态系统作为类比标准，以类似条件的生态因子和功能作为类比标准，如类似生境的生物多样性、植被覆盖率、蓄水功能、防风固沙能力等；——绿色GDP，如自然灾害损失占GDP的比例等。四、生态安全评价方法评价标准——生态安全评价的标准是系统生态90生态安全评价标准特性①目的性。它能反映生态与环境安全质量的优劣，特别是能够衡量生态环境功能的变化，所选的评价标准既能反映生态安全评价的预测内容，又能反映生态安全目标的实现程度；②层次性。所选的评价标准应能充分反映生态安全所涉及的层次差异；③可操作性。评价涉及的度量指标所需数据容易获得；④可持续性。评价标准要符合可持续发展思想的本质，避免陷入“一切从当代人利益出发”的误区。生态安全评价标准特性91评价方法与实例评价方法与实例92评价步骤评价步骤93案例：海南岛生态安全评价案例：海南岛生态安全评价94第四章生态评价的内容与方法详解课件95第四章生态评价的内容与方法详解课件96第四章生态评价的内容与方法详解课件97案例：北京城市生态安全评价案例：北京城市生态安全评价98第四章生态评价的内容与方法详解课件99第四章生态评价的内容与方法详解课件100第四章生态评价的内容与方法详解课件101第六节生态环境容量评价环境容量（EnvironmentalCapacity）——是指在人类生存和自然不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。生态环境容量（Eco-environmentalCapacity）——是指某一区域环境对该区域社会经济发展规模及各类活动要素的最大容纳阀值。这些活动要素包括自然环境的各种要素（大气、水、土壤、生物等）和社会环境的各种要素（人口、经济、建筑、交通等）。①环境本身具备的背景条件，如环境空间的大小、气象、水文、地质、植被等自然条件，生物种群特征，污染物的理化特性等；②人们对特定环境功能的规定。这种规定经常用环境质量标准来表述。生态环境容量是区域生态规划的基础和依据因素第六节生态环境容量评价环境容量（Environmenta102一、生态环境容量体系的构建区域生态环境容量指标体系可以从三方面考虑：（1）在一定的空间范围内的环境要素在一定的环境质量标准下所能容纳的污染物允许排放量，分别从大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量三方面建立环境容量指标体系。（2）支撑经济、人口、社会发展的资源承载能力，可从大气资源（包括光照和热量两方面）、水体资源（包括地表水和地下水两方面）、土地资源（包括地面森林、草场和耕地、地下矿产和建筑等方面）、风景资源等方面对区域经济、社会发展的承载力，包括水资源承载力、土地资源承载力、草地资源承载力、旅游资源承载力、矿产资源承载力等。（3）资源环境对人口承载力，指在特定的时期内特定的空间区域所能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的人口数量。一、生态环境容量体系的构建区域生态环境容量指标体系可以从三方103生态环境容量指标体系生态环境容量指标体系104二、区域生态环境容量分析方法大气环境容量水环境容量土壤环境容量土地生产潜力旅游环境容量一种新方法——生态足迹法二、区域生态环境容量分析方法大气环境容量105（一）大气环境容量大气环境容量(AtmosphericEnvironmentalCapacity)，是指在一个特定区域内、一定的气象条件、一定的自然边界条件及一定的排放源结构条件下，在满足该区域大气环境质量目标前提下，所允许的区域大气污染物的最大排放量。对于局地性区域来说，大气环境容量是大气传输、扩散和排放方式的具体体现。大气污染物的主要构成包括：TSP、SOx、NOx、COx、O3、Pb等，标准取值时间分为年平均、日平均、最大一次性三段和一级、二级、三级三个等级。（一）大气环境容量大气环境容量(AtmosphericEn106第四章生态评价的内容与方法详解课件107（二）水环境容量我国《排放水污染总量控制技术规范》中指出：将给定水域和水文、水力学条件，给定排污口位置，满足水域某一水质标准的排污口最大排放量，叫做该水域在上述条件下的所能容纳的污染物质总量，通称水域允许纳污量或水环境容量(WaterEnvironmentalCapacity)。水体污染物的主要构成包括：COD、BOD5、Cu、Hg、Pb、Cr64、As、Cd、溶解氧、挥发酚、氰化物等。标准取值范围应在国家质量标准六级体系中取前三级作为水体环境质量标准，地区标准可依法炮制。（二）水环境容量我国《排放水污染总量控制技术规范》中指出：将108第四章生态评价的内容与方法详解课件109（三）土壤环境容量土壤环境容量(SoilEnvironmentalCapacity)系指土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量。影响土壤环境容量的因素包括土壤类型、化学元素或化合物的存在形态及其物理，化学性质、区域自然环境条件、土壤与大气、水、植被等环境要素间元素迁移的通量、土壤环境的生物学特性、社会技术因素，尤其是改善土壤性质、提高肥力水平等。土壤环境容量的确定则必须考虑区域土壤类型、污染元素与化合物的特性、作物与土壤生物生态效应以及环境效应等因素。土壤环境容量主要在制定土壤环境标准、制定农田灌溉用水和水量标准、制定污泥施用量标准、区域土壤污染物预测和土壤环境质量评价、污染物总量控制等方面应用。土壤污染物的主要指标包括：Hg、Cr6+、As、Cd、挥发酚、氰化物、油类等，标准取值范围应在实际监测的基础上，制定出地区标准体系（三）土壤环境容量土壤环境容量(SoilEnvironme110第四章生态评价的内容与方法详解课件111环境容量环境容量=大气环境容量+水环境容量+土壤环境容量环境容量环境容量=大气环境容量+水环境容量+土壤环境容量112（四）土地生产潜力土地资源承载力：“在一定生产条件下土地资源的生产能力和一定生活水平下所承载的人口限度”（中国自然资源综合考察委员）。土地承载力的计算主要包括两大部分，首先根据“一定的生产条件”计算土地生产潜力，在此基础上再计算土地资源承载的人口数量。第二部分简单易算，所以土地资源承载力的核心部分也就是土地生产潜力的计算。（四）土地生产潜力土地资源承载力：“在一定生产条件下土地资源113土地生产潜力一般而言，作物生产力由四个依次递减的层次构成，即光合生产潜力（RadiationProductionPotential，RPP）、光温生产潜力（ThermalProductionPotential，TPP）、气候生产潜力（ClimaticProductionPotential，CPP）和土地生产潜力（LandnProductionPotential，LPP）。这些生产力分别代表了不同的生产水平。光合生产潜力是产量的理论阈限，是生产力的最高层次，具有空间分布的特征；光温生产潜力是高投入水平下特定作物在一地可能达到的作物产量上限气候生产潜力是自然降水条件下可能达到的作物产量上限；土地生产潜力是作物实际可能实现的产量水平，它们均具有时空分布的特征，且从光合生产潜力到土地生产潜力呈倒金字塔排列。土地生产潜力一般而言，作物生产力由四个依次递减的层次构成，即114第四章生态评价的内容与方法详解课件115光合生产潜力光合生产潜力——指作物具有理想群体结构且在其生长发育过程中，温度、水分和肥料等环境条件都处于最佳状态的作物，其光合器官以最大速率摄取太阳能的条件下，根据光合理论计算的单位面积上所能获得的产量。国内较成熟的有黄秉维模式、李世奎模式和于沪宁-赵丰收模式，其中黄秉维模式是国内最早提出的光合潜力计算公式，在国内得到广泛应用。其估算函数为：

YQ=0.92Q式中，YQ：年光合生产潜力（kg/hm2·a）；Q：到达地面的太阳年总辐射（4.186J/cm2·a）光合生产潜力光合生产潜力——指作物具有理想群体结构且在其生长116光温生产潜力光温生产潜力——在光合生产潜力的基础上，假设除温度以外的其他环境因子仍然处于最佳状态从而不影响潜力的发挥，这时由光、温两因子共同决定的生产潜力为光温生产潜力。我国的孙惠南在黄秉维光合生产潜力的基础上，采用上述温度有效系数，构造了光温生产潜力模型：YT=YQ*f（T）=

0.92Q*N/365式中，YT：年光温生产潜力（kg/hm2·a），f（T）：温度有效系系数，N：无霜期（d)，其他参数同上光温生产潜力光温生产潜力——在光合生产潜力的基础上，假设除温117气候生产潜力气候生产潜力——在光温生产潜力的基础上，考虑水分条件对土地生产潜力影响时的作物产量称为气候生产潜力，也叫光温水潜力。在此同样采用孙惠南模式：Yw=YQYT*f（W）=

0.92Q*N/365*P/E0式中，YW：年气候生产潜力（kg/hm2·a）；f（W）

：水分有效系数；P：月降水量(mm)；E0：月蒸发量(mm)，其他参数同上。气候生产潜力气候生产潜力——在光温生产潜力的基础上，考虑水分118土地生产潜力土地生产潜力——土地生产潜力是由光、温、水、土等条件综合作用所决定的，可直接用土地生产力指数对气候生产潜力加以订正而获得。影响作物单产水平低的原因是多方面的，除总投入水平不高外，干旱、洪涝、冰雹等自然灾害及病虫害，也在不同程度上影响作物产量，因此，在进行作物产量估算时，还应扣除灾害引起的生产潜力衰减。土地生产潜力土地生产潜力——土地生产潜力是由光、温、水、土等119旅游环境容量旅游资源容量——指在一定时间、空间范围内，在自然环境没有出现不可接受的变化和游客体验质量没有出现不可接受的降低的情况下，旅游景点所能容纳的游客人数的最大值，包括自然环境容量和感应气氛的环境容量两方面的内容。具有客观性、综合性、可度量性和可调控性等特点。旅游环境容量旅游资源容量——指在一定时间、空间范围内，在自然120旅游环境容量计算方法旅游环境容量计算方法121（五）生态足迹法生态足迹（EcologicalFootprint），最初是由加拿大生态经济学家E.R.William和M.Wackernagel于20世纪90年代提出的一种度量可持续发展程度的方法，它是一组基于土地面积的量化指标。其中最具代表性的是生态足迹：“一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂——的巨脚踏在地球上留下的脚印”。（五）生态足迹法生态足迹（EcologicalFootpr122定义生态足迹——任何已知人口（某个人、一个城市或国家）生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产性土地面积。①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量;②这些资源和废弃物能转换成相应的生态生产性面积。因此，生态足迹是指能够提供或消纳废物的具有一定生产能力的生物生产性土地面积。定义生态足迹——任何已知人口（某个人、一个城市或国家）生产这123基本原理根据生态足迹模型，各种物质与能源的消费均按一定的换算比例折算成相应的土地面积。生物生产性土地面积主要考虑如下6种类型：可耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域。由于不同土地单位面积的生物生产能力差异很大，因此在计算生态足迹时，要在这6类不同的土地面积计算结果数值前分别乘上一个相应的均衡因子，以转化为可比较的生物生产均衡面积。根据国际统一标准，上述6种地类的均衡因子分别为2.8、1.1、0.5、1.1、2.8、0.2；基本原理根据生态足迹模型，各种物质与能源的消费均按一定的换算124基本原理在计算生态足迹的供给即生态承载力时，由于同类生物生产性土地的生产力在不同国家或地区也存在差异，因此要在这6类不同的土地面积前分别乘上一个相应的产量因子，以转化成具有可比性的生物生产均衡面积。“产量因子”是一个国家或地区某类土地的平均生产力与世界同类平均生产力的比率。由此可见，生态足迹分析法从需求面计算生态足迹的大小，从供给面计算生态承载力的大小，通过对这二者的比较来评价研究对象的可持续发展状况。

基本原理在计算生态足迹的供给即生态承载力时，由于同类生物生产125计算方法生态足迹的计算主要包括生态足迹、生态承载力的计算以及在此基础上得出的生态赤字或盈余的结果。计算方法生态足迹的计算主要包括生态足迹、生态承载力的计算以及126计算方法计算方法127案例：岷江上游生态足迹案例：岷江上游生态足迹128第七节生态系统服务功能评价生态系统服务（EcosystemServices）——指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程。。生态系统服务功能（EcosystemServicesValue）——生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅为人类提供食品、医药及其它生产生活原料，更重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定。表现第七节生态系统服务功能评价生态系统服务（Ecosyste129一、生态系统服务功能特征①整体有用性。即生态系统是由多要素组成的，其价值是各组成要素综合成生态系统后表现出来的整体有用性；②空间固定性。生态系统必须在一定的空间内才能存在，其价值只能在相应地域及其可涉及的范围内发生作用；③用途多样性。生态系统除直接提供产品外，还具有涵养水源、调节气候、保持水土、净化大气以及观赏等多种用途；④持续有用性。只要人们适度利用生态资源的价值，其多种价值是可长期存在和永续使用的；⑤共享性。即生态系统价值具有“公共物品”的特性，不管所有者是否同意，非所有者和所有者都可以共享生态资源的使用价值；⑥正负效益性。生态系统除具有上述正效益外，如果投入不当，就会使生态系统恶化或污染，产生负效益。一、生态系统服务功能特征①整体有用性。即生态系统是由多要素130二、生态系统服务功能价值分类二、生态系统服务功能价值分类131三、生态系统服务功能价值评估方法三、生态系统服务功能价值评估方法132案例：内蒙古阴山北麓风蚀沙化区农业生态系统服务功能价值案例：内蒙古阴山北麓风蚀沙化区农业生态系统服务功能价值133（一）农业生态系统产品服务价值的评估方法广义的大农业生态系统，包括农林牧子系统，产品包括农产品、林产品和畜产品。可利用农业净产值（总产值-中间消耗）来表示不同生态系统在一定时期内给人类提供的农业产品的服务价值。

（一）农业生态系统产品服务价值的评估方法134（二）涵养水源价值评估方法采用差值法来计算各种植被下系统的水源涵养价值，即有植被的土壤持水量减去裸地土壤持水量，采用替代工程法计算得出各种植被条件下的涵养水源价值。

（二）涵养水源价值评估方法135（三）水土保持价值评估方法各子系统的土壤保持量以潜在土壤保持量和现实土壤保持量的差值来表示，潜在土壤侵蚀量以裸地风蚀量为准。再运用市场价值法、机会成本法和影子工程法计算因土壤风蚀而导致的营养物质流失，土地废弃所造成的损失，即土壤保持价值（三）水土保持价值评估方法136（四）气候调节—固碳释氧功能的价值评估方法利用各类植被的净初级生产力数据，计算得到各植被类型的净初级生产量，根据光合作用方程式，生态系统每生产1.00g植物干物质能固定1.63gCO2而推算出各生态系统固定CO2的量，再换算成纯碳量。然后采用造林成本法（中国造林成本260.90元·1000kg-1C，1990年不变价）和碳税法（瑞典碳税率150·t-1C）估算各生态系统固定CO2的价值。另据光合作用方程式知生态系统每生产1.00g植物干物质能释放1.20gO2，从而推算出阴山北麓地区农业生态系统释放氧气的量。再使用造林成本法（中国造林成本0.35293元·kg-1O2）和制氧工业成本（0.40元·kg-1）法估算出各类生态系统释放O2的价值。（四）气候调节—固碳释氧功能的价值评估方法137（五）营养物质保持的价值评估方法采用土壤库养分持留法，根据各种植被类型分布面积及土壤容重，计算土壤总量，再根据土壤表层含有的有机质、氮、磷、钾的平均值，得到总的养分含量，以有机质平均价格0.513元·kg-1，中国化肥的平均价格2.549元·kg-1（1990年不变价）计算出土壤在养分循环中的价值。（五）营养物质保持的价值评估方法138第四章生态评价的内容与方法详解课件139第八节生态环境状况评价生态环境是人类赖以生存和发展的基础空间，其质量水平关系到区域经济、社会的可持续发展。一般认为，生态环境状况不仅包括了生态系统及其各组分，特别是有生命组分的质量变化规律，而且还包括不同生态系统的动态变化及外部特征——系统状态及不同生态系统状态对人类生存的适宜程度等方面的内容。生态环境状况评价是对一个具体的时间和空间范围内，对与人类有关的自然资源及人类赖以生存环境优劣程度所做出的评定。第八节生态环境状况评价生态环境是人类赖以生存和发展的基础空间140一、生态环境状况评价类型生态环境质量状况评价可分为生态环境质量现状评价和生态环境状况变化幅度评价。生态环境质量现状评价一般是根据当前的生态环境监测资料，通过相关指标或指数对生态环境现状进行评价，了解某区域生态环境的现状水平；生态环境状况变化幅度评价通过对连续近几年某区域的生态环境状况进行评价，分析其变化幅度，并确定生态环境优劣变化方向。一、生态环境状况评价类型生态环境质量状况评价可分为生态环境质141二、生态环境状况评价方法自20世纪80年代末90年代初开始，我国的生态环境状况评价已引起人们的重视，近年来在对不同类型、不同空间尺度的生态环境状况评价方面取得了一定的进展，目国家已制定了相关的标准、行业规范与设计标准，国家环境保护总局2006年5月颁布实施的《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T192-2006)。二、生态环境状况评价方法自20世纪80年代末90年代初开142三、生态环境状况评价指数构建1.生态环境质量指数生态环境质量指数是反映被评价区域生态环境质量状况，数值范围0-100。2.生物丰度指数生物丰度指数是指通过单位面积上不同生态系统类型在生物物种数量上的差异，间接地反映被评价区域内生物丰度的丰贫程度。3.植被覆盖指数植被覆盖指数是指被评价区域内林地、草地、农田、建设用地和未利用地五种类型的面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域植被覆盖的程度。三、生态环境状况评价指数构建1.生态环境质量指数143生态环境状况评价指数构建4.水网密度指数水网密度指数是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域水的丰富程度。5.土地退化指数土地退化指数是指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域内土地退化程度。6.环境质量指数环境质量指数是指被评价区域内受纳污染物负荷，用于反映评价区域所承受的环境污染压力。生态环境状况评价指数构建4.水网密度指数144生物丰度指数的权重及计算方法生物丰度指数＝Abio×（0.35×林地＋0.21×草地＋0.28×水域湿地＋0.11×耕地＋0.04×建设用地＋0.01×未利用地）/区域面积式中Abio为生物丰度指数的归一化系数。归一化系数Abio=100/A最大值。A最大值指某指数归一化处理前的最大值。生物丰度指数的权重及计算方法生物丰度指数＝Abio×（0.3145第四章生态评价的内容与方法详解课件146植被覆盖指数的计算方法及权重植被覆盖指数＝Aveg×（0.38×林地面积＋0.34×草地面积＋0.19×耕地面积＋0.07×建设用地＋0.02×未利用地）/区域面积式中Aveg为植被覆盖指数的归一化系数。计算方法同上述的生物丰度指数的归一化系数。植被覆盖指数的计算方法及权重植被覆盖指数＝Aveg×（0.3147第四章生态评价的内容与方法详解课件148水网密度指数计算方法水网密度指数=Ariv×河流长度/区域面积＋Alak×湖库（近海）面积/区域面积＋Ares×水资源量/区域面积式中Ariv为河流长度的归一化系数，Alak为湖库面积的归一化系数，Ares为水资源量的归一化系数。计算方法同上述的生物丰度指数的归一化系数。水网密度指数计算方法水网密度指数=Ariv×河流长度/区域149土地退化指数的权重及计算方法土地退化指数＝Aero×（0.05×轻度侵蚀面积＋0.25×中度侵蚀面积＋0.7×重度侵蚀面积）/区域面积式中Aero，土地退化指数的归一化系数。计算方法同上述的生物丰度指数的归一化系数。土地退化指数的权重及计算方法土地退化指数＝Aero×（0.0150环境质量指数的权重及计算方法环境质量指数＝0.4×（100－ASO2×SO2排放量/区域面积）＋0.4×（100－ACOD×COD排放量/区域年均降雨量）＋0.2×（100－Asol×固体废物排放量/区域面积）式中ASO2、ACOD和Asol分别为SO2、COD和固体废物的归一化系数。计算方法同上述的生物丰度指数的归一化系数。环境质量指数的权重及计算方法环境质量指数＝0.4×（100－151四、生态环境状况指数的计算方法采用指数评价法，即将生态环境质量用生态环境质量指数(EcologicalIndex，简称EI)表示，其计算方法如下式：EI＝A1×生物丰度指数＋A2×植被覆盖指数＋A3×水网密度指数＋A4×土地退化指数＋A5×环境质量指数式中A1、A2、A3、A4、A5分别代表生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数这5个指标的权重。四、生态环境状况指数的计算方法采用指数评价法，即将生态环境质152五、生态环境状况分级根据生态环境状况指数，将生态环境分为五级，即优、良、一般、较差和差，五、生态环境状况分级根据生态环境状况指数，将生态环境分为五级153六、生态环境状况变化幅度分级生态环境状况变化幅度分为4级，即无明显变化、略有变化（好或差）、明显变化（好或差）、显著变化（好或差）六、生态环境状况变化幅度分级生态环境状况变化幅度分为4级，154第九节生态环境影响评价第九节生态环境影响评价155一、相关概念生态环境评价（Eco-environmentalAssessment）一般也可分为生态环境质量评价和生态环境影响评价。生态环境质量评价（Eco-environmentalQualityAssessment）是根据选定的指标体系，运用综合评价的方法评定某区域生态环境的优劣，为生态环境保护规划和生态环境建设提供基本依据。生态环境影响评价（Eco-environmentalImpactAssessment）是对人类开发建设活动可能导致的生态环境影响进行分析与预测，并提出减少影响或改善生态环境的策略和措施。一、相关概念生态环境评价（Eco-environmental156第四章生态评价的内容与方法详解课件157二、生态环境影响评价要求①由于开发建设项目的所有活动都可能对生态环境造成影响，生态环境影响评价首先要注意全面性，即包括主要工程、辅助工程、配套工程和公用工程的全部影响；②由于开发建设项目的全过程都可能对生态环境造成影响，生态环境影响评价应包括从选址（选线）、勘探设计、施工期、运营期直至工程报废的全过程；③由于开发建设项目对生态环境的影响方式有集中和分散作用、长期和短期作用、物理和化学或生物作用；影响的性质有正影响与负影响、可逆影响与不可逆影响、显现性影响和潜在性影响等。对所有上述影响，都应在生态环境影响评价中加以阐述；④由于拟建项目类型、对生态环境作用方式以及评价等级和目的要求的不同，生态环境影响评价采用的方法、内容和侧重也不尽相同。如有的用定性描述评价，有的则用定量或半定量评价；有的侧重于生态系统中生物因子的评价，有的则侧重于生态系统中物理因子的评价；有的着重评价拟建项目的生态系统效应，有的侧着重评价生态系统的污染水平变化。二、生态环境影响评价要求①由于开发建设项目的所有活动都可能对158三、生态环境影响评价主要内容1.开发建设项目主要影响的生态系统及其功能，影响的性质和程度；2.生态环境变化对区域或流域生态系统功能和生态稳定性的影响，分析影响的补偿可能性和生态系统功能的可恢复性；3.对主要敏感生态保护目标的影响程度及保护的可行途径；4.影响区域可持续发展的生态环境问题及区域可持续发展对生态环境的要求；5.明确改善区域生态环境的政策取向和技术途径。污染水平变化。三、生态环境影响评价主要内容1.开发建设项目主要影响的生态159四、生态影响识别生态影响识别——将开发建设活动的作用与生态环境的反应结合起来做综合分析的第一步，目的是明确主要影响因素，主要受影响的生态系统和生态因子，从而筛选出评价工作的重点内容。四、生态影响识别生态影响识别——将开发建设活动的作用与生态环160五、生态影响评价的内容与程序五、生态影响评价的内容与程序161六、现行建设项目生态影响评价要点建设项目的生态环境影响评价一般包括三个重点或基本要求：（1）认识和阐明生态环境的有关问题；（2）阐明建设项目对生态环境的影响；（3）提出保护生态环境的措施方案。

六、现行建设项目生态影响评价要点建设项目的生态环境影响评价一162（一）农业开发项目（含畜牧业）评价要点①与土地利用（土地整理或开垦新地）有关的影响（开荒、围湖、围海等）；②与强化生产有关的影响（化肥、农药施用；污水灌田；选种育种或单作等）；③与可持续农业生产有关的影响（过度放牧、不合理休耕等）；④农牧业项目中的荒地开垦项目应予以重视，尽量选用替代方案。（二）渔业项目评价要点（1）捕捞渔业①过度捕捞对水生生态系统、物种种群数量和结构变化的影响；②不适当的捕捞方法和器械对非捕捞目标物种的影响；③捕捞船只的动力燃料泄漏或冲洗水排放所造成的影响。（2）养殖渔业①鱼塘虾池等的修建对自然生境的影响；②水流量改变对局地水文状况的影响；③鱼塘排水对水体的影响；④不适当的引种或选种育种对本地种生存条件的影响。（一）农业开发项目（含畜牧业）评价要点163（三）林业开发项目评价要点①伐木。伐木引起自然生境的变化（水土流失、土壤退化、坡度稳定性降低、肥力下降等），进而影响非伐木目标树种破坏，野生生物物种迁移或丧失等；②植树造林。植树造林除能为社会、经济发展服务这一正面影响外，不合理的人工造林也会带来一系列负面影响，如为造林而清除原来自然树种，使其丧失经济价值和生态价值，同时林分单一的经济林也极易引起病虫害的发生；③伐木营地和运输道路。伐木营地和道路建设要占用土地，清除植被造成水土流失，陆路运输造成尘土飞扬、水陆运输则造成水质下降和航行障碍，道路开通使大量人口易于迁入，造成盗伐、偷猎、开垦和新居民点的形成等间接影响。（三）林业开发项目评价要点164（四）水利水电建