文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制_以兴国县长冈乡为例

基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制_以兴国县长冈乡为例

基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制_以兴国县长冈乡为例
基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制_以兴国县长冈乡为例

生态学报2011,31(1):0230—0238

Acta Ecologica Sinica

基于GIS的农村住区生态重要性空间评价

及其分区管制

———以兴国县长冈乡为例

谢花林1,2,*,李秀彬2

(1.江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院,江西南昌330013;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)

摘要:在我国加速新农村建设阶段,如何协调好村镇建设与地域生态系统的关系成为当前规划界的热点问题之一。基于GIS技术,从水资源安全、生物保护、灾害防护和人类干扰等4个方面,构建了空间尺度上的生态重要性综合指数,对兴国县长冈乡生态重要性空间进行了评价,并制定了分区管制的措施,以便从宏观上预防乡村建设可能带来的生态安全问题。提出的评价方法将有利于指导我国新农村建设规划,开展生态保育和生态建设,维护农村生态系统健康与安全。

关键词:农村住区;生态重要性;空间评价;分区管制;GIS

Spatial assessment and zoning regulations of ecological importance based on GIS for rural habitation in Changgang Town,Xinguo county

XIE Hualin1,2,*,LI Xiubin2

1Institute of Poyang Lake Eco-economics,Jiangxi University of Finance and Economics,Nanchang330013,China

2Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing100101,China

Abstract:During the accelerative new countryside construction in China,how to assort with the relationship between the village construction and regional ecosystem are hot issues in the current planning field.Recently,unreasonable land use types made ecological resource,which is to stick up for rural ecosystem health and security,damaged in new countryside construction.It brought a series of ecological security problems for instance biodiversity reduced,soil and water loss,and outstanding rural landscape lose.Spatial assessment of ecological importance for rural habitation is to emphasize on harmonious between production space,live space and natural conditions,accretion between human and other biology through applying for ecology theory.It insists on natural foundation maintenance,maximum safeguarding natural environment and its evolvement during the village development.It is to objectively integrated evaluate spatial distribution of ecological importance in rural habitation,based on geologic physiognomy character,eco-environment characteristic,and land exploitation analysis.Base on above analysis,rural ecosystem effectively can be protected and ecological problems brought by rural construction are to be prevented from the point of macroscopical view.

So we urgently need evaluation ecological importance space in rural habitat,and establish measures for zoning regulations.Based on this,we can prevent ecological problems brought by rural construction,instruct rural habitat planning and develop ecological protection and construction.Spatial assessment of ecological importance for rural habitation is to identify ecological infrastructure,which maintain security and health of rural living land.Ecological Infrastructure is the basic guarantee,from which sustainable ecosystem service are obtained by villager.It is the hard-and-fast restriction rigid limitation of villages and towns expansion and land development and utilization.

基金项目:国家自然科学基金项目(40801106);国家“十一五”科技支撑计划项目(2008BAJ08B01);江西省自然科学基金项目(2008GQH0057);江西省教育厅科技项目(GJJ09557)联合资助

收稿日期:2010-08-06;修订日期:2010-11-11

*通讯作者Corresponding author.E-mail:xiehl_2000@163.com

In this paper ,according to eco-environment characteristic and evaluation aim ,ecological resource importance indexes on spatial scale were constructed from water security ,bio-protection ,disaster defend and human disturb based on GIS.The evaluation indexes includes following indicator :distance to water area ,

status of water area ,waterhead protection area type ,vegetation coverage ,vegetation type ,bio-habitation sensitivity index ,distance to geo-disaster danger zone ,land use type ,intension index of main roads influence ,intension index of village construction influence and population congregation.Assessment and zoning regulation of ecological resource importance for rural habitation were done in changgang town ,xinguo county ,jiangxi province.It is to prevent ecological problems caused by rural construction from the point of macroscopical view.Area of very important evaluation class and important evaluation class is 4193.68hm 2and 2115.34hm 2,which account for 61.38%in the study area.The eastern and northern region is the distributing area of very important ecological resource in the changgang town ,xinguo county.These areas are the critical eco-lands ,which are to safeguard water and soil security ,and bio-diversity conservation.These eco-lands must be protected and prohibited for development and construction.Proposed assessment method in this paper is to guide rural planning in China ,to develop ecological protection and construction and to maintain rural ecosystem health and security.

Key Words :rural habitation ;ecological importance ;spatial assessment ;zoning regulation ;GIS

按照“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的要求,坚持从各地实际出发,尊重农民意愿,扎实稳步推进新农村建设。这对于加快发展农村经济,增加农民和集体收入,改善农民生产生活条件,优化农村人居环境具有重要的指导意义。我国近期将处在加速新农村建设阶段,在此阶段如何协调好村镇建设与地域生态系统的关系成为当前规划界的热点问题之一

[1]

近年来新农村建设活动中由于不合理的土地利用方式,使得维护农村住区生态系统健康与安全的生态资源遭到破坏,

导致农村住区生物多样性减少、水土流失以及特色乡村景观资源的丧失等生态安全问题。因此,迫切需要对农村住区生态重要性空间进行评价,并制定分区管制的措施,以便从宏观上预防乡村建设可能带来的生态问题,

指导农村住区规划,开展生态保育和生态建设。农村住区生态重要性评价的主要目的就是识别出维护村庄生命土地的安全和健康的生态基础设施(Ecological Infrastructure ,简称EI ),因为它是农村和村民获得持续的生态系统服务的基本保障,是村镇扩张和土地开发利用不可触犯的刚性限制。生态基础设施本质上讲是区域的可持续发展所依赖的自然系统,

是区域及其居民能持续地获得自然服务的基础,这些生态服务包括提供新鲜空气、

食物、体育、游憩、安全庇护以及审美和教育等等[2]

国际上在基于GIS 手段的生态评价方法方面最早是20世纪60年代McHarg 在《设计结合自然》一书中

提出了土地适宜性评价的

“千层饼模式”[3-5]

。Steinitz 提出了景观评价模型,代表了可辩保护规划的思想,即

如何判断美观、生物多样性、成本、营养流、公共健康[6-7]

等状况。McHarg 的学生Steiner 提出了环境敏感区域

模型(Environmentally Sensitive Area ,ESA )模型[8]

。此外,

Malczewski 还提出了基于GIS 的多准则土地适宜性评价方法

[9-10]

。对生态空间研究关注较多的是如何配置生态空间以维护区域生态环境安全[11-13],并多以小

流域为研究尺度,如Seppelt [11-12]

以美国南部HuntingCreek 小流域为试验区,以控制化肥引起的污染问题为

目标,应用GIS 以及景观空间分异模型设计了土地利用空间配置方案和化肥施用量最大标准分布。Allan [13]

以保护区域水质为目标,应用GIS 和缓冲区设计方法,建立了小流域土地利用格局优化模型。

国内目前对农村住区生态重要性空间评价,评价内容主要集中在生态敏感性和生态适宜性两个方面

[14-17]

,如禹莎等[6]

基于GIS ,从生态保护敏感度、生态缓冲敏感度、景观视觉敏感度和生态安全敏感度四个

方面,构建了古河道地区综合生态敏感度评价模型。基于GIS 的生态评价方法主要集中在因素叠置法[18]

、逻

辑组合法

[17,19]

、生态适宜度模型[20]和最小累计阻力模型[21]

等方面。目前的研究主要侧重于自然生态方面,

且评价结果不能反映生态系统的空间特征和农村住区的特色。

农村住区生态重要性空间评价主要是应用生态学原理,强调农村住区生产生活空间与自然条件的和谐,

1

321期谢花林等:基于GIS 的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制———以兴国县长冈乡为例

232生态学报31卷

人与其它生物的共生,坚持村庄发展保持自然基础,自然环境及其演化过程得到最大限度的保护,以村庄土地的地质、地貌特征与生态环境特点以及土地开发影响分析为基础,客观综合地评价农村住区生态重要性空间分布特征,并制定分区管制的措施,从而有效地保护乡村生态系统,从宏观上预防乡村建设可能带来的生态问题。本文基于GIS技术,从水资源安全、生物保护、灾害防护和人类干扰等4个方面,构建了空间尺度上的生态重要性综合指数,以江西省兴国县长冈乡为案例区,对其生态重要性空间进行了评价,并制定分区管制的措施,希望提出的评价方法对于指导我国新农村建设规划,维护农村生态系统健康与安全,具有重要的借鉴作用。

1评价方法

1.1指标选取的原则

作为衡量农村住区生态重要性空间评价的指标体系,不仅应遵循客观性、科学性、完整性、有效性的普遍原则外,还应从以下3个方面进行考虑:

(1)要为后续的生态景观格局优化服务

农村住区生态重要性空间评价的主要目的是为生态景观格局的优化提供依据。因此,评价指标应能够具有空间性,能结合GIS把评价结果落实到每一个土地利用斑块中,尽量地实现生态景观评价的定量与定位化,能够为后续的规划设计提供理论依据。

(2)体现农村住区主要的生态环境问题

农村住区生态重要性是人为因子和自然因子共同影响的结果。农村住区面临的主要生态环境问题是水资源保护、生物多样性保护和灾害规避与防护等。因此,从农村住区的实际生态问题出发,运用生态敏感性评价方法,借助RS和GIS技术手段,根据数据的可获取性,构建农村住区的生态重要性空间评价指标体系。

(3)可操作性原则

所选取的指标应在数据收集上具有可操作性,即具有可取性具有一定的现实统计基础、可比性、可测性,同时数据能够被准确搜集,并要尽可能能够量化,但对于一些在目前认识水平下难以量化且意义重大的指标,可以用定性指标来描述。

1.2指标体系的总体框架

根据上述农村住区生态重要性空间评价的内涵以及上述指标选取的原则,并考虑到目前国内外有关生态敏感性评价的各种方法,构建了3个层次的生态重要性空间评价指标体系。第1层次是目标层(Object),即生态重要性综合指数(ERSI);第2层次是项目层(Item),即农村住区主要生态重要性的影响因素:水资源安全因子、生物保护因子、灾害防护因子和人类干扰因子等4个方面;第3层次是指标层(Index),即每一个影响因素主要由哪些具体指标来表达。具体结果见表1。

(1)水资源安全指标水资源是农村住区地域生态系统中的重要组成部分。农村住区大小水体星罗棋布,是构成特色景观的重要因素。综合水安全就是从整个流域出发,流出可供调、滞、蓄洪的湿地和河道缓冲区,满足洪水自然宣泄的空间,同时包括保障区域水安全的水源保护用地。水资源的空间评价方面主要是要识别出保障区域洪水安全的EI以及水资源保护的EI。区域洪水安全的EI主要采用距河湖湿地的距离指标进行评价。水资源保护的EI主要采用水体分布状况以及水源保护区类型两项指标进行评价。水体分布对景区的景观和生态质量均有较大的影响。按照集中大水体(面积>1hm2)、较集中小水体(面积0.5—1hm2)、分散的小水体(面积<0.5hm2)以及无水体的4个等级进行划分。采用水源保护区类型这一指标主要基于两方面考虑:一是水源保护区类型划分国家已经有相关的标准,且能体现水源保护的空间范围,便于GIS操作;二是用水安全最重要的水质量数据难以获取,且难以体现空间分布特征。

(2)生物保护指标生物保护系数主要是维护农村住区的生物多样性安全指标,本研究采用植被类型、植被覆盖指数和生境敏感性指数3项指标进行评价。一般而言,生态系统生物多样性服务功能高的地方都能为濒危物种提供良好生境。根据农村住区的土地利用类型和谢高地等人[22]制定的生物多样性服务当量,其

中,园地的生物多样性当量因子取森林和草地的平均值,计算出林地、园地、耕地、湿地等生物多样性服务价值,然后根据保护级别予以修正。计算式如下:

HSI =l ?n ?m

(1)

式中,HIS 为生境敏感性指数,l 为土地利用,n 为生物多样性服务当量,m 为保护级别修正值,其中自然

保护区赋值为1.75,公园为1.5、风景旅游区1.25,其他地方为1。

表1

农村住区生态重要性空间评价指标

Table 1

Spatial assessing indicators of ecological importance in rural habitation

目标层Object

因素层Item 指标层Index 生态重要性空间综合指数水资源安全系数

距河湖水系的距离Integrative indicator of ecological 水体分布状况importance space

水源保护区类型生物保护系数

植被覆盖指数植被类型生境敏感性指数

灾害防护系数

距地质灾害危险区距离坡度

土地利用类型

人类干扰系数

主要交通干线影响强度指数村镇建设用地影响强度指数人口聚集度

(3)灾害防护指标灾害防护系数主要识别出规避灾害风险和防护灾害发生的生态资源,本研究采用距

地质灾害危险区的距离、坡度和土地利用类型3项指标进行评价。农村住区内坡度变化相对较大,坡度越大,水土越容易流失,植被受到破坏越不容易恢复,生态与视觉上都带来较大的冲击,而坡度平缓的地方,土地肥沃,植被茂密,能够容忍强度较大的开垦和建筑修路等活动,抗干扰能力较强,同时坡度的变化也影响到生态防护措施的采取。农村住区内的林地等土地利用类型对土壤侵蚀灾害防护非常重要,因此,区域内将不同的土地利用类型进行等级划分与赋分。

(4)人类干扰指标

人类干扰系数主要反映人类活动对生态资源的干扰程度,其与生态资源的重要性呈

反比,本研究采用交通干线影响强度指数、建设用地影响强度指数和人口聚集度3项指标进行评价。其中交通干线影响强度指数和建设用地两种影响强度指数,

都通过缓冲区技术来实现,表征交通干线和建设用地对生态环境的影响强度以及随距离的衰减特点。人口聚集度反映人为对生态资源的干扰程度。人口聚集度越大,对生态资源的干扰程度就越大,则生态资源的重要性就越低。人口聚集度的计算公式如下:

PGI j =p j /n ·λ

(2)

式中,

PGI i 为第i 个居民点要素的人口估计值(通过土地利用现状图提取居民聚落要素);P j 为第j 人口统计地域人口总量;n 为第j 个统计地域的人口聚落总个数;λ为加权数(根据离乡镇中心与道路距离的大小反距离加权)。以上述模型为基础,通过克里格(Kriging )模型插值生成人口聚集度表面模型。1.3

指标的分级标准

不同指标对各重要性因素的影响、

贡献程度不同。经过十几位相关学科专家的多次讨论、修订与综合,最后确定各单因子重要性等级按极重要、重要、较重要和一般分别赋值为7、5、3和1,在具体赋值时,考虑到实际中各因子与生态环境问题间的关系来确定等级(表2)。1.4

综合方法

从单因子分析得出的重要性状况,只是反映了某一因子的作用程度,没有将生态资源的区域以综合地反映出来。因此,

必须对上述各项因子分别赋值,在通过下面的方法来计算生态安全指数。3

321期谢花林等:基于GIS 的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制———以兴国县长冈乡为例

EII

j =

n

∏n

i=1

C

槡ij(3)

式中,EII

j 为维护第j个生态安全问题的重要性指数;C

ij

为维护第j个生态安全问题中的第i个因子的重要性

等级值,n为因子数。然后根据分级标准来确定重要性等级。根据上式,利用ArcGIS9.2的空间叠加分析功能,得到维护各生态问题的重要性评价值图。根据相关的研究成果[15,17,19],重要性评价值按表3的标准划分等级。

表2农村住区生态重要性评价指标的分级标准

Table2Criterion of indices of ecological importance evaluation(EI)in rural habitation

评价因子Evaluation Factor 指标

Indicator

基本生态元素对构成EI的贡献分级

Contribution class of basic eco-element to EI

极重要

Very important

重要

Important

较重要

Relatively important

一般

Commonly important

水资源安全距河湖水系的距离<50m50—100m100—150m>150m Water security水体分布状况大水体较集中水体分散小水体无水体水源保护区类型一级水源保护区二级水源保护区准级水源保护区无

生物保护植被覆盖指数0.6—10.4—0.60.2—0.40—0.2 Biological植被类型阔叶林、针叶林灌丛农田、草地无植被conservation生境敏感性指数>32.5—31.5—2.5<1.5灾害防护距地质灾害危险区

Disaster protection距离<100m100—200m200—500m>500m 坡度>25?15—25?5—15?<5?

土地利用类型林地园地、草地、水域耕地未利用地、建设用地

人类干扰主要交通干线影响

Human强度指数>500m200—500m100—200m<100m disturbance村镇建设用地影响强度指数>1000m500—1000m200—500m<200m 人口聚集度<300300—400400—500>500

表3生态重要性评价综合指数的分级标准

Table3Criterion of integrative index of ecological importance evaluation

重要性等级Important Class

极重要

Very important

重要

Important

较重要

Relatively important

一般

Commonly important

EII j>66—44—2<2

1.5综合评价

由于不同生态空间维护生态环境问题之间是相互独立的,为了突出生态系统维护生态问题的重要性状况,在对生态空间维护多个生态环境问题进行综合评价时,采用取最大值的方法,通过ArcGIS9.2的空间分析模块来实现,得到空间上每个栅格上的生态重要性空间综合指数(EISI)。

EISI=Max[EII

j

](4)2结果分析

根据上述已建立的评价指标和评价方法,利用ArcGIS9.2软件,对兴国县长冈乡进行了生态重要性单因子和综合评价,得出如下评价结果(表4和图1)。

在水资源安全评价方面,从表4可以看出,评价结果为极重要和重要等级的面积为519.07hm2和366.95 hm2,占全区总面积8.62%,这些区域对于维护当地水安全(洪水调蓄和水资源保护)是非常重要的。水资源的重要性区域主要分布在贯穿区域内和坪村、塘石村、集瑞村、榔木村、长冈村和石燕村等的两条主干河流及其附近区域,还包括秀水村和仁塘村的水库及其保护区。

432生态学报31卷

表4

兴国县长冈乡生态重要性空间评价结果

Table 4

Results of spatial evaluation on ecological importance in changgang town ,xinguo county 评价因子

Evaluation factor 评价等级Evaluation class

面积Area /hm 2百分比Percent /%累计百分比

Accumulative percent /%

水资源安全极重要519.075.055.05Water security

重要366.953.578.62较重要445.064.3312.95一般

8947.5587.05100生物保护极重要3118.5430.3430.34Biological conservation

重要1661.0316.1646.50较重要4066.2339.5686.06一般

1432.8313.94100灾害防护极重要1189.2411.5711.57Disaster protection

重要1518.1514.7726.34较重要6543.3863.6690.00一般

1027.8610.00100人类干扰极重要1119.3410.8910.89Human disturbance

重要3503.9934.0944.98较重要4226.5741.1286.10一般

1428.7313.90100综合评价极重要4193.6840.8040.80Integrative evaluation

重要2115.3420.5861.38较重要3640.6935.4296.8一般

328.92

3.20

100

在生物保护评价方面,从表4可以看出,评价结果为极重要和重要等级的面积为3118.54hm 2

1661.03hm 2,占全区总面积的46.50%,其中极重要等级区域的面积几乎接近区域总面积的1/3,这些区域大部分是种植杉木、马尾松等针阔混交林,是大部分生物物种的主要栖息地,对于保护生物多样性非常重要。生物保护的重要性区域主要分布在长冈乡的北部、东部和东北部,主要包括园塘村、秀水村、大塘村、合富村和石燕村等行政村的山区。对于这些区域应该严格的制定保护措施,禁止砍伐山林,并进行动态的监测。

在灾害防护评价方面,从表4可以看出,评价结果为极重要和重要等级的面积为1189.24hm 2和

1518.15hm 2,占全区总面积的26.34%,几乎接近区域总面积的1/3,这些区域坡度大部分是大于25?,且地表裸露,是灾害重点防护的区域。在灾害规避和防护的重要性区域主要分布在长冈乡的石燕村、合富村和秀水村。对于这些区域应该大力植树种草,退耕还林还草,避免进行建设开发活动。

在人类干扰评价方面,从表4可以看出,评价结果为极重要和重要等级的面积为1119.34hm 2和

3503.99hm 2,占全区总面积的44.98%,几乎接近区域总面积的50%,这些区域大部分是远离乡村的主干道和大型村庄,受到人类的干扰影响较小。而评价结果为不重要等级区域面积占区域总面积的13.90%,是受到人类影响强度较高的区域,

主要适宜人类的建设开发活动,对生态资源保护的贡献率最弱。在受人为干扰影响较弱的区域主要分布在长冈乡的园塘村北部和石燕村东部。对于这些区域受人为干扰影响较弱,是重要的水源涵养区和生物多样性保护区。

在综合评价方面,从表3可以看出,评价结果为极重要和重要等级的面积为4193.68hm 2和2115.34hm 2,

占全区总面积的61.38%,超过了区域总面积的50%。从图1可以看出,长冈乡的北部和东部地区是极重要性生态资源的分布区域,这些区域是维护长冈乡水土安全、生物多样性保护的关键性生态用地,需重点加以保护,禁止开发建设。对于一般的区域可以作为将来农村居住建设开发区,评价结果为重要等级的区域需有限制地加以开发。综合评价结果中一般的只占3.2%,可以体现出长冈乡的主体功能是生态保护,建议适当撤

5

321期谢花林等:基于GIS 的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制—

——以兴国县长冈乡为例

图1兴国县长冈乡生态重要性综合空间评价分布图Fig.1

Results of spatial evaluation on ecological importance in

changgang town ,xinguo county

村并镇,人口相对集中,一方面提高农村现代化的水平,另一方面减少人类活动对生态安全产生的压力。3

生态重要性空间分区管制

根据生态重要性空间综合评价结果,可将研究区划分为一般地区、

较重要地区、重要性地区和极重要性区域。各区域的主要生态与环境问题不尽相同,因此生态保护和生态建设的对策也有所区别。3.1

生态极重要性区的管制

生态极重要性保护区位于长冈乡北部和东北部地区,

属于区域内水系和天然次生林保护重点区,地表径流环境保护的一级缓冲区域,视觉敏感度高,也是维护区域生态系统服务功能的重要景观骨架。包括生态状况维持较好的林地区域,植被覆盖程度好,生物多样性丰富,抗自然灾害能力较弱,不可承受人为扰动。本区域为禁建区,禁止任何开发建设活动。本区生态保护和建设方向为以生态养护为重点,保护水源涵养功能,建设林业生态工程、净化水源、加强生物多样性建设与保护。3.2

生态重要性区的管制

该区位于河岸带、对外交通道路两侧以及北部和东北部的缓冲区域,

为河流水系和生物多样性保护的重要生态缓冲带。这些区域生态脆弱,自我调节能力弱,相对稳定性较差,在人为或自然的干扰因素诱发下可能发生严重的生态退化,并会对整个区域的生态系统带来严重破坏,

是生态风险防范的重点地区。因此,本区域为限制开发区,限制干扰强度大的开发建设活动。必须加强该区现有植被的保育,严禁乱垦滥伐等有损生态与环境的活动,并对已遭破坏的植被进行及时有效的恢复或重建。3.3

生态较重要性区的管制

生态较重要性地区主要位于区域中部,主要包括农田生态系统,以及中度敏感区域过渡地带,主要地表径流汇水面,沿河生态缓冲带二级区域。该区域要从保护自然生态系统入手,调整产业结构和布局,形成对环境破坏小、附加值大的绿色产业,建成维系生态安全的生态廊道和生态产业发展区域。3.4

生态一般性地区的管制

生态一般性地区主要集中在现状已建设区域,主要土地利用类型为居民点和部分产业用地。该区生态系统较为简单,

生物多样性较低。本区域为优化开发区,使将来农村的居住建设开发区。该区主要功能为体现农村景观、实现清洁生产和生态人居,因此,该区的保护必须合理控制人口发展规模,调整该区的产业结构,发展生态型产业,杜绝污染严重,能耗大的企业在该区落户。4

结论与讨论

(1)根据农村住区生态环境的特点以及评价的目的,分别从水资源安全、生物保护、灾害防护和人类干扰等4个方面选取了距河湖水系的距离、水体分布状况、水资源保护类型、植被覆盖度、植被类型、生镜敏感性指数、距灾害危险区的距离、坡度、土地利用类型、交通干线影响强度指数、建设用地影响强度指数和人口聚集度等指标,构建了生态重要性空间综合指数及其评价方法,并基于GIS 对研究区进行了评价,评价结果能反映生态系统维护农村住区生态安全的空间特征,

说明构建的生态重要性空间综合指数与评价方法是可行的。(2)评价结果为极重要和重要等级的面积为4193.68hm 2和2115.34hm 2,占全区总面积的61.38%,超过

632生态学报31卷

了区域总面积的50%。其北部和东部地区是极重要性生态资源的主要分布区域,这些区域是维护长冈乡水土安全、生物多样性保护的关键性生态用地,需重点加以保护,禁止开发建设。

(3)本研究仅在区域尺度上对研究区生态重要性空间进行了评价,其主要目的是为农村住区规划方案的优化选取服务,受多方面因素的影响,所构建的指标体系还存在一定的局限性,如灾害防护系数中没有考虑“地质结构”,以及人类干扰系数中没有考虑“采矿”等人类活动方式等,这些有待进一步完善。

(4)由于我国的地形地貌复杂多变性,带来的不同区域生态系统维护生态环境安全问题的差异性,本文建立的生态重要性空间综合指数在针对不同区域生态重要性空间评价时应该有所取舍和补充,体现评价指标体系的因地制宜性。

(5)随着新农村建设的发展,人类活动范围的扩大和强度的增加,将对维护农村住区生态系统安全的生态空间产生更大的干扰影响,因此,对该区域进行生态重要性评价以明确目前面临的环境问题和生态极重要性区域,这对于指导农村住区规划,开展生态保育和生态建设,促进环境相对脆弱、生态环境敏感的农村住区的可持续发展有着至关重要的作用。

Reference :

[1]Chen Q Y ,Song Y X.Analysis problems of ecosystem environment during new village construction in China.Ecological Economy ,2009(1),422-425.

[2]Liu H L ,Li D H ,Hang X L.Review of ecological infrastructure :concept and development.City Planning ,2005,(9):69-75.[3]World Bank.Land Quality Indicators ,World Bank Discussion Papers 315.Washington D.C :The World Bank ,1995.[4]McHarg I.Design with Nature.New York :Natural History Press ,1969.

[5]McHarg I.Human planning at Pennsylvania.Landscape Planning ,1981,8(2):109-120.

[6]Steinitz C A framework for theory applicable to the education of landscape architects (and other environmental design professionals ).Landscape

Journal ,

1990,(10):136-143.[7]Steinitz C.A framework for theory and practice in landscape planning.GIS Europe ,1993,(7):42-45.

[8]Steiner F.A watershed at a watershed :the potential for environmentally sensitive area protection in the upper San Pedro Srainage Basin (Mexico

and USA ).Landscape and Urban Planning ,

2000,(11):129-148.[9]Malczewski J ,Chapman T ,Flegel C ,Walters D ,Shrubsole D ,Healy M A.GIS muti-criteria evaluation with Ordered Weighted Averaging

(OWA ):Developing management strategies for rehabilitation and enhancement projects in the Cedar Creek watershed ,Ontario.Canada'Environment and Planning A ,2003,35(10):1769-1784.

[10]Malczewski J.Ordered weighted averaging with fuzzy quantifiers :GIS-based multi-criteria evaluation for land-use suitability analysis.International

Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation ,2006,8(4):249-268.

[11]Seppelt R ,Voinov A.Optimization methodology for land use patterns using spatially explicit landscape models ,Ecological Modelling ,2002,151:

125-142.

[12]

Seppelt R ,Voinov A.Optimization methodology for land use patterns-evaluation based on multiscale habitat pattern comparison.Ecological Modeling ,2003,168:217-231.

[13]Allan I ,Peterson J.Spatial modeling in decision support for land-use planning :a demonstration from the Lal Lal catchment ,Victoria ,Australia.

Australian Geographical Studies ,2002,40(1):84-92.

[14]Yu S ,Wang Y ,Li J ,Wang X R.Appraisal of eco-sensitivity on small sized industrial city in northern China :Set the Shahe City as an Example.

Journal of Fudan University :Natural Science Edition ,2008,47(4):501-508.

[15]He X D ,Xue P P ,Zhang N ,Wu W.Evaluation of ecological suitability in Changping district of Beijing City.Acta Scientiarum Naturalium

Universitatis Nankaiensis ,2008,41(5):50-56.

[16]Chen C Y ,Yin H W ,Xu J G.Ecology suitability evaluation for town development used land in east of Wujiang area.Journal of Shaanxi Normal

University :Natural Science Edition ,2005,33(3):114-118.

[17]Yan L ,Xu X G ,Xie Z L ,Li H L.Integrated assessment on ecological sensitivity for Beijing.Acta Ecologica Sinica ,2009,29(6):3117-3125.[18]

Chen J H ,Wang J R.Analysis ecological applicability of land usage in regional environmental impact assessment (REIA ).Environmental Protection Science ,2002,28(04):52-54.

[19]Xie H L ,Li X B ,Chen Y Q ,Fan Y H.Environmental impacts of land use planning based on an ecological security method in OngniudBanner ,

7

321期谢花林等:基于GIS 的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制———以兴国县长冈乡为例

832生态学报31卷

Inner Mongolia.Resources Science,2010,32(1):57-63.

[20]Ouyang Z Y,Wang R S,Fu G L.Ecological niche suitability model and its application in land suitability assessment.Acta Ecologica Sinica,1996,16(2):113-120.

[21]Liu X F,Shu J M,Zhang L B.Research on applying minim a l cumulative resistance model in urban land ecological suitability assessment:as an example of Xiamen City.Acta Ecologica Sinica,2010,30(2):421-428

[22]Xie G D,Lu C X,Leng Y F,Zheng D,Li S C.Ecological assets valuation of the Tibetan Plateau.Journal of Natural Resources,2003,18(2):189-196.

参考文献:

[1]陈群元,宋玉祥.我国新农村建设中的农村生态环境管理研究.生态经济,2009(1),422-425.

[2]刘海龙,李迪华,韩西丽.生态基础设施概念及其研究进展综述.城市规划,2005,(9):69-75.

[14]禹莎,王原,李敬,王祥荣.北方小型工业城市生态敏感性评价研究———以沙河市大沙河古河道地区为例.复旦学报(自然科学版),2008,47(4):501-508.

[15]何兴东,薛苹苹,张宁,邬畏.北京市昌平区生态适宜性评价.南开大学学报(自然科学版),2008,41(5):50-56.

[16]陈昌勇,尹海伟,徐建刚.吴江东部地区城镇发展用地生态适宜性评价.陕西师范大学学报(自然科学版),2005,33(3):114-118.[17]颜磊,许学工,谢正磊,李海龙.北京市域生态敏感性综合评价.生态学报,2009,29(6):3117-3125.

[18]程吉宏,王晶日.区域环境影响评价中土地使用生态适宜性分析.环境保护科学,2002,28(4):52-54

[19]谢花林,李秀彬,陈瑜琦,范员华.土地利用规划环境影响的生态安全评价方法初探.资源科学,2010,32(1):57-63.

[20]欧阳志云,王如松,符贵兰.生态位适宜度模型及其在土地利用适宜性评价中的应用.生态学报,1996,16(2):113-120.

[21]刘孝富,舒俭民,张林波.最小累积阻力模型在城市土地生态适宜性评价中的应用.生态学报,2010,30(2):421-428

[22]谢高地,鲁春霞,冷允法,郑度,李双成.青藏高原生态资产的价值评估.自然资源学报,2003,18(2):189-196.

生态安全评价指标

生态安全的系统分析 论文 题目对生态安全及其评价指标体系的讨论 姓名吴昭 学号3140105351 教师杨京平 专业工科试验班(材料与化工) 学院求是学院

对生态安全及其评价指标体系的讨论 摘要:自20世纪40年代以来,保护人类生存环境、管理自然资源的合理利用和维护生态系统服务功能的可持续性等日益受到国际社会的广泛关注。而对生态安全的关注则反映了人类社会把自然界当成为人类无偿和无限提供资源及服务的传统观念的转变,是一种新型的人与自然的共生共荣关系。那么怎样才算是健康安全的生态环境?要回答这个问题,必然有赖于建立和完善客观合理的生态安全指标体系,从而对生态安全状况进行客观准确的评价,进而制定有针对性的方案,高效地改善生态环境。 关键词:生态安全;生态安全评价方法;评价指标体系;P-S-R概念框架模型。 一、生态安全的概念 生态安全与生态风险成负相关关系,与生态健康成正相关关系。且安全的生态系统是健康的并具有对各种风险维持其健康的可持续能力。因此,生态安全概念可以用生态风险和生态健康两方面来定义。(具体见下图) 1、生态风险方面 一般认为,风险是指评价对象偏离期望值的受威胁程度,或某种突发事件的概率。生态风险是指生态系统及其组分所承受的风险、干扰或灾害对生态系统结构和功能造成损害的可能性。生态风险的识别包含风险因素的确定和生态系统(或环境)脆弱性的认识。 导致环境或生态系统剧变的风险因素有暴雨、台风以及沙尘暴等。而特定风险的存在对生态系统或环境可能造成的损害程度则取决于生态系统或环境自身的脆弱性。脆弱性作为一种状态,包含3个方面的内容:1)作用于某一环境状态或生态系统的风险(压力)水平(REI),主要指生态系统或某一环境状态所承受的风险或压力事件发生的频率、强度以及发生的空间位置及其对系统的影响程度;2)生态系统对于某一水平风险(压力)的内部恢复力(IRI),一般指自然生态系统受到干扰时维持自身完整性的内在能力,体现了自然系统对损害的自然免疫能力;3)生态系统或环境对外部压力的外在恢复力(EDI),强调自然系统在已经遭受损害时,可持续维持其结构与功能完整的能力。

生态城市评价指标体系

生态城市评价指标体系 1、生态城市的内涵生态城市是城市生态化发展的结果,是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类居住形式,是自然、城市与人融合为一个有机整体所形成的互惠共生结构。 生态城市是中国城镇化进程中的必然选择,在城镇化进程中注重城市生态系统的构建,以资源节约、环境友好、经济持续、社会和谐、创新引领为目标来建设生态城市,实现经济、社会、环境的可持续化发展,实现美丽中国的目标和中国生态文明的崛起、 2、生态城市资源节约生态城市主要从水资源、能源和土地资源三个方面实现资源的节约。水资源方面要求做到超过30%的再生水利用率和超过90%的工业用水重复利用率;能源方面要求可再生能源使用比例超过15%,国家机关办公建筑、大型公共建筑单位建筑面积能耗要低于85度/年/平方米;土地资源方面要求在保证人均建设用地面积在80-120平方米的基础上尽量集约用地,使城镇建设用地占市域面积的比例大于50%。 3、生态城市环境友好环境友好的生态城市,对空气质量、水环境质量、垃圾、噪声和公园绿地都有特别要求。要求全年中可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的日平均浓度达二级标准的天数均要大于310天;集中式饮用水水源地和城市水环境功能区的水质达标率均为100%;生活垃圾资源化利用率和工业固体废物

综合利用率均达到90%以上;环境噪声达标区覆盖率超过95%;城市建成区绿化覆盖率大于40%,公园绿地500米服务半径覆盖率达80%以上。 4、生态城市经济持续生态城市要兼顾经济、社会、自然地可持续发展,要实现经济的可持续,要求经济发展过程中,每万元GDP的化学需氧量小于4、0、每万元GDP的二氧化硫排放量小于 5、0、每万元GDP消耗标准煤在0、83吨以内、每万元GDP的取水量在70立方米以内;产业结构以第三产业为主,其增加值占GDP比重的55%以上;代表收入水平的恩格尔系数要小于30%;用城镇登记失业率代表就业水平,要求该项指数小于3、2%。 5、生态城市社会和谐生态城市的社会和谐,要做到住房保障、医疗水平、文体设施、科技教育、收入分配、交通便捷、城市安全面面俱到,住房保障率要达到90%以上,住房价格收入比保持在3-6之间;每千人拥有执业医师2、8人以上,没千名老人拥有养老床位数大于30张;人均公共图书馆藏书量2、3册以上,人均公共体育设施用地面积1、5平方米以上;财政性教育经费支出占GDP的4%以上,R&D经费支出占GDP的2%以上;城乡居民收入比小于2、2,基尼系数0、38;公共交通分担率大于50%,平均通勤时间小于30分钟;每万人口刑事案件立案数小于10件,人均固定避难场所面积大于3平方米。 6、生态城市创新引领生态城市的建设需要引进开发大量的新技术新材料,在保持自然特色风貌和生物多样性的基础上,通

森林生态效益价值评价

森林——人类的亲密伙伴 ——评价森林资源的生态效益价值 内容摘要本文分析了森林资源的生态效益价值,包括其分类、作用以及所占比重,论述了生态效益在森林服务系统中的重要地位,提出了关于未来发展的几点建议。 关键字森林资源生态效益价值 一、森林问题 森林资源是陆地森林生态系统内一切被人类所认识可利用的资源总称,是一种最为重要的自然资源,包括林地、林木及其空间范围内生长着的的一切动物、植物、微生物和其生存及发挥作用的自然环境因素。尽管概念上包括由森林形成的生态环境条件,但传统的林业只是以木材及林产品生产为中心。因此人们长期忽视森林生态服务功能,在森林资源低价或无价的政策指导下,对森林资源进行掠夺式的采伐和不当的利用,导致其数量日趋枯竭,质量日益衰减,根据《2005年全球森林资源评估报告》,2000年至2005年全球年均净减少森林面积730万公顷,有77个国家及地区森林面积呈下降趋势。另外,受毁林开荒、择伐及其他人类活动影响,2000年至2005年全球年均净减少原生林面积702万公顷。 二、森林资源生态效益价值评价的理论基础 (一)劳动价值论:马克思的政治经济学认为价值是凝结在商品中的一般的无差别的人类劳动或抽象的人类劳动,商品的价值量是由商品生产过程中所消耗的社会必要劳动时间(包括物化劳动消耗和活动消耗)来决定的。 (二)效用价值理论:西方经济学认为,价值不过是表示人的欲望同物品满足这种欲望的能力的关系,即人对物品效用的感觉和评价,并认为效用是价值的源泉,是形成价值的必要条件。即 商品价值=商品的边际效用 商品的边际效用可以用支付意愿(WTP willingness-to-pay)来表示,WTP是指人为获得一种效用而自愿支付的货币资金,是人的偏好的自动货币指标。WTP和商品的价格和消费者剩余的关系为: 消费者剩余=WTP—消费者实际支出 从中发现如果消费者剩余可以忽略的话,消费者的实际支出等于WTP,可以用商品的价格作为商品的价值;当消费者实际支出为零时,消费者剩余等于支付意愿,可以用这种方法来

广元青竹江水生生态环境调查及生态服务价值评价10

中文摘要 河流生态服务功能及其价值评价是近年来关注的热点。虽然河流占地球面积较小,但其生态系统服务功能是森林的8倍多,是草地的36倍多。对河流生态系统服务功能进行定量评价,可以提高对河流价值的认识,科学合理地利用河流资源,实现河流利用的生态效益与经济效益协调发展。 青竹江属嘉陵江上游重要支流,自古以来具有流量大、水质好、沿江污染小、生态保护相对较好等特点。但近些年来,由于盲目、无计划的取沙、修筑拦河坝、捕鱼、侵占湿地、施工建设等使青竹江河床急剧缩小,生物种群锐减,河流生态价值受到极大威胁。如何协调青竹江流域开发和保护之间的关系,以实现青竹江河流资源的可持续发展,是广元市各级政府、水利部门和社会各界人员关心的重点问题。本研究通过对广元市青竹江代表河段(陈家坝段)的水生生态环境进行调查,从生物多样性等角度出发,了解藻类植物和鱼类群落特征,分析水生生物多样性特征,并在实地调查基础上,根据所研究流域的特点和数据的可获得性,结合历史资料评估青竹江生态系统服务价值,以期为青竹江生态系统服务功能的评价、河流资源开发和可持续利用、沿江居民生活的改善、以及“川陕甘结合部经济文化生态强市”及“宜居广元”的建设提供参考。结果如下: 1、本次青竹江陈家坝段在冬季采样中共采集到鱼类14种,隶属于14属4科2目1纲,归属于3种不同的鱼类食性类群;水生藻类4门5纲9目12科23属58种(包括变种)。水生藻类平均分类差异指数(△+)为70.4,分类差异变异指数(∧+)为545.5;鱼类的平均分类差异指数(△+)为59.6,分类差异变异指数(∧+)为104.0。青竹江陈家坝段鱼类分类差异指数均与嘉陵江中游相比差异不大。 2、参考国内外河流水生生态系统生态服务功能的评价事例,尝试性将青竹江生态服务功能分为直接服务功能和间接服务功能,其中直接服务功能分为水供

土地生态安全评价

三峡库区土地生态安全监测与评价 1、三峡库区土地生态安全评价的意义及内容 1. 1三峡库区土地生态安全评价的目的与意义 土地是人类生存和发展的重要的物质基础和宝贵的自然资源之一。健康的土地生态功能是维系寂静安全和社会稳定的决定性因素,同时也关系到国家的政治安全、经济安全、国防安全和人民的生存安全。现如今,土地资源,人地矛盾日益突出,我国的土地利用强度不断增加,对土地的利用程度已经达到甚至超过区域土地的生态承载能力,导致区域内的生态环境逐渐恶化,生态安全成为一大严峻的挑战。 三峡水利工程作为我国重要的水利工程项目,对我国的生态环境、社会经济乃至政治的影响都极为重要,其建设在防洪、发电、航运等诸多方面都发挥了极大的作用,在世界上也引起了极大的关注。库区蓄水对三峡库区的生态环境发生了巨大的改变,使其现今的生态系统变得脆弱敏感,并且重庆三峡库区广泛分布的侏罗系砂泥岩互层中的泥岩层、二叠系炭质页岩夹煤层、志留系页岩等,抗腐强度低,易风化,雨水易软化、泥化,不仅水力侵蚀活跃,水土流失严重,而且易引发滑坡、崩塌和泥石流,产生了一系列重大的生态问题。同时加之人类不合理的生产、生活、土地利用方式将直接威胁水库安全运营的生态脆弱带,所以对三峡库区土地生态安全进行系统详细的评价并提出各生态问题的对策是十分必要的。 1.2.三峡库区土地生态安全评价的主要内容

所谓土地生态安全,其确切的含义还没有科学的界定。一般认为,是指一个国家或地区的生态环境资源状况不受或少受来自于资源和生态环境的制约于威胁的状态。生态安全包括两个方面:首先是生态系统自身的安全,即生态系统的自身结构没有遭到破坏:其次是生态系统对人类的安全,即生态系统能够满足人类生存和发展需要的功能不受损害。生态系统所能提供服务的质量和数量是生态安全的一个显性特征。当一个生态系统所提供服务的质量和数量出现异常时,表明该生态系统处于“不安全”状态。 对于土地资源生态安全而言,它研究区域乃至周边地区人们可持续发展促进经济、社会和自然生态的协调统一的目,是由土地自然生态安全、土地经济生态安全和土地社会生态安全三方面组成的安全复合体系。如果考虑到社会和经济对上述自然系统安全的影响,显然土地经济生态安全和社会生态安全构成了土地生态安全的动力和出发点,而土地自然生态安全构成了土地生态安全的基石和核心。因此对三峡库区土地生态安全评价,要分别从土地自然生态安全、土地经济生态安全和土地社会生态安全三个方面考虑,选取各自不同的评价影响因素,共同构成土地生态安全评价体系。在此基础上利用2009年和2010年三峡库区土地总面积、土地利用现状、人口、GDP等数据分别进行计算得出两个时期评价结果,分析结果为研究区的土地生态安全状况进行分等定级;对比三峡库区09年和10年的生态安全转变趋势,并对三峡库区土地的可持续利用提出意见及建议

生态安全评价的方法论(一)

生态安全评价的方法论(一) 重视生态安全的评价和信息披露,并对决策者和生态系统的管理者具有切实的指导作用,对广大社会公众具有教育意义以及对公众的行为选择和行为调整具有指导意义,是生态安全管理的重要内容。本文从方法论的视角简要论述了生态安全评价的标准、评价方法和构建生态安全评价指标体系的思路。 一、关于评价标准问题 就生态安全的评价标准而言,虽然不同的评价对象有不同的评价标准,但如果抽象掉具体的评价对象的特定标准,我们总是可以为其找到一种称之为“理想状态”的评价标准。这种“理想状态”的评价标准必须满足几个条件: ①生态系统的自组织能力,即生态巨系统(各生态子系统的有机整合)和各生态子系统不受来自系统外胁迫力的影响; ②生态系统的自我修复能力,人类活动的规模和强度不可避免地会对生态系统造成不同程度的影响和破坏,但安全的生态系统应该能够消解这种影响并通过自组织能力修复其丧失的部分功能,恢复生态过程的完整性; ③生态系统的维持能力,即维持生态系统功能完整性的能力,安全的生态系统在外力胁迫下不仅不会降低其向人类提供产品和服务的能力(如森林生态系统提供木材产品等),也不会降低其特有的生态功能(如森林调节气候、保持水土、涵养水源、净化空气等功能),相反这些功

能还应该逐步得到提升,唯有如此,才能保证资源的可持续利用; ④生态系统的零风险,即系统间不能相互危害,由于人类的自私和对物欲的无限贪婪,人类活动充满了功利性,往往以牺牲一个系统的功能完整来维持或提高另一系统的生产和服务能力,例如,为了提高粮食产量,人们往往通过增加化学肥料的施用量,从而造成土壤系统的板结和污染,并进而污染水圈、生物圈,最终危害人类健康。 ⑤低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。一个安全的生态系统应该尽量减少额外的物质和能量投入以维持系统的生产功能、服务功能和环境功能。据专家测算,我国因生态环境破坏造成的损失约占GDP的2.3%,扣除这一因素,我国的实际经济增长率只有6%左右,这究竟是提高了人类福利还是降低了人类福利?这是值得认真思考的严肃的问题; ⑥生态系统的对人类生存安全的支持力。说到底,生态安全的本质是人类的生存安全,人类的生存总是依托于生态系统持续提供产品和服务的能力,整个世界的国民经济也是建立在由地球生命支持系统提供的产品和服务的基础上的,一切威胁生态安全的因素和破坏生态安全的行为都是在动摇人类生存的基础,所以安全的生态系统必须有能力支持人类自身的生存安全。必须把人、人类生存和人类活动纳入自然生物圈中进行综合考虑,人必须把自身视为自然系统中平等的伙伴,不是万物的尺度。在自然生物圈中,人类与生物之间、生物与生物之间的关系是一种互利共生的关系。

生态系统服务功能及其生态经济价值评价

生态系统服务功能及其生态经济价值评价3 欧阳志云3 3  王如松 赵景柱 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 生态系统服务功能是指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.它不仅为人类提供了食品、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.人们逐步认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.近年来生态系统服务功能的研究已引起了人们的广泛重视,生态学家、经济学家纷纷探讨生态系统服务功能的内涵与定量评价方法,并已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.本文拟系统地分析生态系统服务功能的研究进展与趋势,生态系统服务功能价值的评估方法,并探讨生态系统服务功能及其与可持续发展研究的关系.关键词 生态系统服务功能 生态经济价值评价 可持续发展. E cosystem services and their economic valu ation.Ouyang Zhiyun ,Wang Rusong and Zhao Jingzhu (Research Center f or Eco 2Environmental Sciences ,Academia Sinica ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,1999,10(5):635~640. Ecosystem services imply the natural environmental conditions and their effectiveness formed and sustained by ecosys 2tems and ecological processes ,on which ,human life relies for existence.They not only supply human with the produc 2tion of ecosystem goods ,such as food ,forage ,timber ,fuel ,natural fiber and pharmaceuticals ,but also perform fun 2damental life 2support services ,which include the purification of air and water ,detoxification and decomposition of wastes ,regulation of climate ,regeneration of soil fertility ,production and maintenance of biodiversity ,and mitigation of floods ,droughts ,and wind and water erosions.It is recognized that ecosystem services are essential to civilization.In recent years ,people pay more and more attentions on the research of ecosystem services ,and ecologists and e 2conomists discuss in succession the connotations and the valuation methods of ecosystem services ,which have become the frontier ’s topics in ecology and ecological economics.In this paper ,the research advances and tendencies in ecosys 2tem services ,their economic valuation and their relations to sustainable development are literaturally surveyed and dis 2cussed. K ey w ords Ecosystem services ,Economic valuation ,Sustainable development. 3国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-01-20收稿,1999-05-07接受.. 1 引 言 虽然人类对生态系统服务功能的研究才刚刚起步,但是我们的祖先早已就意识到了生态系统对人类社会发展的支持作用.早在古希腊,柏拉图就认识到雅典人对森林的破坏导致了水土流失和水井的干涸.在中国风水林的建立与保护也反映了人们对森林保护村庄与居住环境作用的认识.在美国,G eorge Marsh 也许是第一个用文字记载生态系统服务功能作用的人[17].他在《Man and Nature 》一书中记载:由于受人类活动的巨大影响,在地中海地区“广阔的森林在山峰中消失,肥沃的土壤被冲刷,肥沃的草地因灌溉水井枯竭而荒芜,著名的河流因此而干涸.”Marsh 也意识到了自然生态系统分解动植物尸体的服务功能[17].同时他还指出,水、肥沃的土壤,乃至我们所呼吸的空气都是大自然与其生物所赐予的.以后直到Aldo Leopold 才开始深入地思考生态系统的服务功能[16],认识到人类自己不可能替代生态系统服务功能,并指出:“土地伦理 将人类从自然的统治者地位还原成为自然界的普通一 员”[16].在这个时期,Fairfield Osborn [22]研究了生态系统对维持社会经济发展的意义,他指出,只要我们注意地球上可耕种及人类可居住的地方,就可以发现水、土壤、植物与动物是人类文明得以发展的条件,乃至人类赖以生存的基础.Vogt [35]是第一个提出自然资本概念的人,他在讨论国家债务时指出,我们耗竭自然资源(尤其土壤)资本,就会降低我们偿还债务的能力. 40年代以来的生态系统概念与理论的提出和发展,促进了人们对生态系统结构与功能的认识与了解,并为人们研究生态系统服务功能提供了科学基础. 自70年代以来,生态系统服务功能开始成为一个科学术语及生态学与生态经济学研究的分支.在文献[30]中首次使用生态系统服务功能的“Service ”一词,并列出了自然生态系统对人类的“环境服务”功能,包括害虫控制、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水土保持、气 应用生态学报 1999年10月 第10卷 第5期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct.1999,10(5)∶635~640

国家生态安全综合评价研究

国家生态安全综合评价研究 万本太1 ,吴 军2 ,徐海根 2 1.国家环境保护总局自然生态保护司,北京 100035 2.国家环境保护总局南京环境科学研究所,江苏南京 210042 摘要:建立了包括国土安全、水安全、大气安全、生物安全和生态灾害五方面15个指标的综合评价体系,从国家尺度上对我国生态安全进行了评价.根据各省区生态安全指数的计算结果,从高到低将生态安全状况划分为一级、二级和三级.结果表明:生态安全状况达到一级的省区包括西藏、海南、广西、福建、广东、云南和江西;生态安全为二级的省区包括黑龙江、湖南、上海、青海、浙江、安徽、贵州、河南、湖北、山东、新疆、吉林、重庆、甘肃和四川;生态安全为三级的省区包括内蒙古、江苏、北京、辽宁、河北、宁夏、天津、陕西和山西.关键词:生态安全;综合评价;指标体系 中图分类号:X826 文献标志码:A 文章编号:1001-6929(2008)04-0057-06 Study on Comprehensive Assessment of China .s Ecological Security W AN B en-tai 1 ,WU Jun 2 ,XU Hai -gen 2 1.Depart ment of Nature and Ecology Conservation,State Environmental Protection Ad ministration,Beijing 100035,China 2.Nanjing Institute of Environmental Sciences,State Environ mental Protection Administration,Nanjing 210042,China A bstract :In order to understand the state of China .s ecological security,a comprehens ive assess ment s ystem containing fifteen indicators reflecting five aspects which are land security,water security,atmospheric security,biological security and ecological disaster were establis hed and a scientific and concrete assessment for China .s ecological security on the national scale were conducted.The states of ecological security of various provinces were classified into three grades according to the ecological security indexes from high to low:/the first grade 0,/the second grade 0and /the third grade 0.The res ults were listed as follows:the provinces achievin g /the first grade 0ecological security were Tibet,Hainan,Guangxi,Fujian,Guangd ong,Yun nan and Jiangxi;the ones with /the s econd grade 0ecological security were Heilon gjiang,Hunan,Shanghai,Qinghai,Zhejiang,Anhui,Guizhou,Henan,Hubei,Shandong,Xinjiang,Jilin,Chongqing,Gans u and Sichuan;the ones with /the third grade 0ecological s ecurity were Inner Mon golia,Jiangsu,Beijing,Liaoning,Hebei,Ningxia,Tianjin,Shaanxi and Shanxi.Key words :ecological security;comprehensive assessment;indicator system 收稿日期:2008-01-14 修订日期:2008-03-12 作者简介:万本太(1955-),男,吉林农安人,研究员,博士,主要从 事生态环境研究与管理,biodiv@s https://www.wendangku.net/doc/5813272525.html,. 近几十年来,随着全球人地矛盾的日趋尖锐,生态状况总体上呈恶化趋势,主要表现为土地退化加剧、水生态平衡失调、林草植被破坏严重和生物多样性锐减等.生态安全已成为影响国家安全的因素[1-3] .在2000年国务院发布的5全国生态环境保护纲要6中,首次明确提出了/维护国家生态环境安全0的目标.对生态安全概念有不同的理解.在生态系统尺度上,生态安全是指生态系统的结构不受到破坏, 生态功能不受到损害的状态[4-5] .在国家或全球尺度上,生态安全是指一个地区或国家乃至全球的生态环境不受到威胁,从而能为整个经济社会的可持续 发展提供保障,防止生态难民的产生和社会动荡[6-7].国内已开展生态安全研究.肖笃宁等[4] 认为,生态安全研究的主要内容包括生态系统健康诊断、区域生态风险分析、景观安全格局、生态安全监测与预警以及生态安全管理、保障等方面;黎晓亚等[8] 通过对景观生态规划原则的增补,提出了区域生态安全格局设计的初步原则和方法;徐海根等 [9-10] 将生 态安全的理念运用到自然保护区的规划和设计中,研究了不同保护目标下自然保护区核心区和缓冲区的生态安全阈值.生态安全评价也是生态安全研究的一个重要领域,是指对生态整体的完整性以及对各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与评判,以生态风险和生态健康评价为核心内容,并体现人类安全的主导性 [11-12] .目前生态安全评价的研究 主要集中于特定生态系统和特定区域的评价 第21卷 第4期 环 境 科 学 研 究Research of Environmental Sciences Vol.21,No.4,2008 DOI :10.13198/j.res.2008.04.59.wanbt.015

(售后服务)广元青竹江水生生态环境调查及生态服务价值评价最全版

(售后服务)广元青竹江水生生态环境调查及生态服 务价值评价

中文摘要 河流生态服务功能及其价值评价是近年来关注的热点。虽然河流占地球面积较小,但其生态系统服务功能是森林的8倍多,是草地的36倍多。对河流生态系统服务功能进行定量评价,可以提高对河流价值的认识,科学合理地利用河流资源,实现河流利用的生态效益与经济效益协调发展。 青竹江属嘉陵江上游重要支流,自古以来具有流量大、水质好、沿江污染小、生态保护相对较好等特点。但近些年来,由于盲目、无计划的取沙、修筑拦河坝、捕鱼、侵占湿地、施工建设等使青竹江河床急剧缩小,生物种群锐减,河流生态价值受到极大威胁。如何协调青竹江流域开发和保护之间的关系,以实现青竹江河流资源的可持续发展,是广元市各级政府、水利部门和社会各界人员关心的重点问题。本研究通过对广元市青竹江代表河段(陈家坝段)的水生生态环境进行调查,从生物多样性等角度出发,了解藻类植物和鱼类群落特征,分析水生生物多样性特征,并在实地调查基础上,根据所研究流域的特点和数据的可获得性,结合历史资料评估青竹江生态系统服务价值,以期为青竹江生态系统服务功能的评价、河流资源开发和可持续利用、沿江居民生活的改善、以及“川陕甘结合部经济文化生态强市”及“宜居广元”的建设提供参考。结果如下: 1、本次青竹江陈家坝段在冬季采样中共采集到鱼类14种,隶属于14属4科2目1纲,归属于3种不同的鱼类食性类群;水生藻类4门5纲9目12科23属58种(包括变种)。水生藻类平均分类差异指数(△+)为70.4,分类差异变异指数(∧+)为545.5;鱼类的平均分类差异指数(△+)为59.6,分类差异变异指数(∧+)为104.0。青竹江陈家坝段鱼类分类差异指数均与嘉陵江中游相比差异不大。

中国生态安全评价研究进展

第22卷第3期2010年6月 云南地理环境研究 YUNNAN GEOGRAPHIC ENVIRONMENT RESEARCH Vol.22,No.3Jun.,2010 收稿日期:2010-05-08;修订日期:2010-06-04. 基金项目:国家自然科学基金项目(40961031);云南省应用基础研究面上项目(2009CD022);云南大学“中青年骨干教师培养计划”专项资助.作者简介:和春兰(1987-),女(白族),云南省怒江州兰坪县人,硕士研究生,主要从事土地利用、土地管理与景观生态安全格局的研 究. *通讯作者. 中国生态安全评价研究进展 和春兰,饶辉,赵筱青 * (云南大学资源环境与地球科学学院,云南昆明650091) 摘要:生态安全评价研究是可持续发展、地理学、生态学及资源与环境科学等的热点问题。运用文献资料法、综合分析归纳法,阐述了生态安全与相关概念的关系,概括总结了中国目前常用的生态安全评价指标体系、评价方法及分级标准,提出了生态安全评价的工作流程。根据生态安全评价的研究进展,确定其未来的发展趋势为:利用3S 空间技术,结合景观生态学、地理学等基础理论,逐步统一和完善生态安全评价指标体系及评价结果的分级标准,在对模型可信度与准确度评价的基础上,重视动态的评价、模拟及预警研究。关键词:生态安全;生态安全评价;研究进展中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1001-7852(2010)03-0104-07 生态安全是20世纪90年代国际上出现的一个新的研究领域,鉴于目前在全球范围内自然灾害的频繁发生,人们对生态环境保护的意识日益增强,对生态安全的关注程度倍增,国际上已把生态安全纳入一个国家安全体系的重要组成部分,与军事安全、政治安全、经济安全、科技安全一样,在国家安全大局中占有重要地位,生态安全评价成为一个国家或地区进行宏观规划、政府决策的重要根据[1] 。生态安全是可持续发展、地理学、生态学及资源与环境科学等学科的研究热点,而生态安全评价是生态安全研究的基础与核心。随着城镇化和工业化的发展,中国的生态安全面临更加严重的威胁。因此,本文通过文献阅读,深入分析并总结了中国生态安全评价的研究进展,有利于对生态安全做更深入的研究,并完善学科体系。 1 概念识别 1.1 生态安全 1987年世界环境与发展委员会的正式报告 《我们共同的未来》中首次提出生态安全这一概念,目前对于生态安全(ecological security 或是environ-ment security )的理解存在狭义和广义两种。广义的理解以1989年IASA 提出的定义为代表,即生态安全是指在人的生活、健康、安全、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能力等方面不受威胁的状态,它包括自然、经济和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全是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[2] 。 1.2生态安全与相关概念的关系 虽然目前国内外对生态安全还没有一个统一的定义,但从各学者对生态安全概念的理解上来看,生态安全与可持续发展、生态风险、生态系统健康、生态系统服务功能有着密切联系,具体如图1所示。 可持续发展的概念过多地强调环境与发展的关系,忽视了和平与安全,且可持续发展更多的是从人类需求的角度出发,在考虑人类安全与自然生态

森林生态系统服务价值评估方法概述

森林生态系统服务价值评估方法概述 摘要:随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。本文介绍了森林生态系统中没有普通意义上的市场的一些生态服务功能价值评估和计算方法,比较系统阐述了森林生态系统各种生态价值评估方法. 1 森林生态系统服务价值评估的国内外研究进展 森林生态系统服务功能的研究是近几年才发展起来的生态学研究领域, 20 世纪90 年代初期, 国外的森林生态系统服务功能研究主要以案例研究为主,方法主要为旅行价值法和意愿调查法。如日本林野厅[1]于2000年对其国家的森林公益机能进行了经济价值评价,选取的功能指标包括水源涵养等六大类指标。目前国外对森林生态系统服务功能内涵、方法等问题的研究各异, 但被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念[2]。Daliy 认为, 生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。在我国,生态系统服务功能研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”。以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统的评估特别是对我国森林生态系统生态价值方面进行了开创性的研究;而蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值。

但在整体的生态服务功能研究中, 自Costanza等人的“全球生态 服务与自然资本的价值估算”一文发表以后[3], 学术界引起极大的轰 动和争议.主要是以Costanza为代表的“生态经济学派”和以Pearce 为代表的“环境经济学派”,围绕该论文的一些观点、计算方法和有关 内容展开了激烈的争论.其争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功 能价值的可计算性、计量方法和计量中技术处理问题等方面[4~7]。Pearce等人认为,世界生态系统服务功能价值的可计算性或者说其计算结果没有实际意义;在生态系统服务功能价值计量方法上,坚持应该遵 循“货币化”二原则, 即以“支付意愿”表达的“消费者偏好”和边 际分析。Costanza 等人认为,世界生态系统服务功能价值作为一个宏观量与GNP一样可以计算,世界生态系统服务功能价值计算是一个宏观经 济学问题,而不是一个微观经济学问题,因此不必建立在边际分析之上;计算过程中可以综合采用市场价格、准市场价格、替代成本等各种方法.应该说Pearce等人对Costanza等人的工作的经济学挑剔是深刻有力的。只要生态系统功能价值的计量没有与经济学接轨,它就难以为经济学家 接受并对经济实践产生影响.但是,Costanza等人的一些观点为生态系 统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础[8]。 2 森林生态系统服务价值评估方法综述 面临全球环境问题严重威胁,自然资源有价论的呼声越来越高,所 以对森林生态系统服务功能价值评估显得尤其重要。首先是改变公众对森林生态系统服务的价值观,近一步地认知森林的生态地位。对于公众 而言,森林生态系统的经济评价能使他们更容易和准确地了解森林的作

湿地生态系统的服务价值评价

湿地生态系统的服务价值评价 1 湿地的概述 湿地指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动或为淡水、半咸水或咸水的水体,包括低潮时水深不超过6 m的水域。湿地生态系统是地球表面三大生态系统之一,位于陆地与水体之间,兼有水、陆两者的生态功能。 湿地生态系统服务价值上主要表现为直接使用价值、间接使用价值、选择价值、存在价值。湿地生态系统服务的内涵大致可分为:提供产品、防洪减灾、调节作用、保护生物多样性、社会文化载体等。 2 湿地生态系统服务价值评估原理及内容 运用环境经济学、资源经济学、恢复生态学等原理,在概括湿地自然资源和社会经济条件的基础上,根据湿地开发利用与生态建设的实际状况,辨识湿地生态类型及其服务功能。根据评价目的和评价原则,建立符合区域特征的湿地评价指标体系,在当地相关部门进行收集相关资料和数据。通过开展实地调研,收集湿地资源和环境以及社会经济的资料和数据,明确湿地生态系统服务功能,细化评价指标,确定计算参数,重点进行湿地生态系统服务功能及其经济价值评估研究。 3 湿地生态系统服务价值评估方法 湿地功能及其价值的多样性决定了其评价方法的多样性。针对不同的生态服务功能,有不同的评价方法。这些评估方法各有优缺点,使用的范围也有所不同。

4 结论 湿地生态系统服务价值评估的难点在于如何准确描述和评价系统的结构和功能、以及不同人群从中获得的收益以及价值之间的关系。 1997年英国《自然》杂志的公开评估中,认为全球生态系统的价值是33万亿美元,其中全球的湿地生态系统又占45%,估计为14.9万亿美元。2002年瑞士的拉姆沙研究会的一项研究也认为,全球每年的湿地价值总计约为15万亿美元。其中,全球的港湾是22382美元/每年每公顷,共计4.1万亿美元;海滩、海床、海藻、海草等是19004美元/每年每公顷,总计为3.8万亿美元;珊瑚是6075美元/每年每公顷,总计为0.37万亿美元;潮汐湿地和红树类植物是9990美元/每年每公顷,总计为1.64万亿美元;沼泽、涝原(漫滩)是19580美元/每年每公顷,总计为3.23万亿美元;湖泊、河流为8498美元/每年每公顷,总计为1.7万亿美元。 然而历史上,湿地一度被当做废弃地处理,盲目开发利用造成了大量湿地资源的退化和丧失。20世纪90年代中期,中国已有50%的滨海滩涂不复存在,消失了近1000个天然湖泊。联合国2000年所作的一项估计曾显示,伊拉克90%的自然湿地已经消失,而排灌工程和水坝阻止河流

区域土地资源生态安全评价

区域土地资源生态安全评价 Abstract: Ecological security is the core of the research on sustainable utilization of land resources. The concept and basic objective of ecological security of regional land resource was described at first; and then the principle of evaluation on ecological security of regional land resources was explored. An empirical analysis taking Shijiazhuang city as an example was made. Base on the situtation of ecological security, the land resource in this city was dividied into 3 types,low-resk region,mid-rist region and high-risk region. Further more some countermeasures and suggestions on ensuring the ecological security of land resources in Shijiazhuang city were proposed. The results of this research objectively reflectd the present situation about ecological security of land resources in Shijiazhuang city, which had an important significance to the promotation of the sustainable social and economic development of the region. Key words: land resources; ecological security evaluation; principal component analysis method; cluster analysis method 土地资源生态安全既是人类赖以生存的物质基础,又是区域经济社会可持续发展的先决条件?当前河北省正处于工业化?城镇化快速发展阶段,农地非农业化进程持续进行,具有生态功能的农用地特别是耕地资源显著减少?随着土地利用强度的不断增加以及不合理的利用方式,土地利用出现诸多问题,特别是水土流失?土地污染等生态环境问题日益突出,土地资源的可持续利用受到严重威胁? 对石家庄市的土地生态安全问题进行了研究,其研究结果对于推动区域经济社会的可持续发展具有重要意义? 1区域土地资源生态安全的内涵与基本目标 1.1区域土地资源生态安全的的内涵 土地生态安全,是指陆地表层由各种有机物和无机物构成的土地生态系统的结构不受破坏,同时土地生态系统为人类提供服务的质量和数量能够持续满足人类生存和发展的需要[1]?区域土地资源生态安全是指在特定研究区域内,人类赖以生存和发展的土地资源所处的生态环境,处于一种不受或少受威胁与破坏的健康?平衡的状态?在此种状态下,土地生态系统有稳定?均衡?充裕的自然资源可供利用,土地生态环境处于没有或很少污染的健康状态?而且,土地资源也只有在这种生态安全的状态下,才能维持土地资源与人类的协调发展,实现自然?经济和社会的可持续发展目标[2]?具体来讲,区域土地资源安全包含两重含义:一是生态系统自身的安全,即其自身结构未受破坏;二是生态系统对于人类的安全,即生态系统的功能不受损害,其提供的服务能满足人类生存和发展的需要[3]?

土地生态安全评价指标体系构建的几个误区

土地管理与制度改革? 国匕賓圾情报'---------------------------------------------------------? 土地生态安全评价指标体系构建的儿个误区 熊建华 (中国人民大学公共管理学院,北京100872) 摘要:构建科学合理的评价指标体系是开展土地生态安全评价的重要前提。本文通过对土地生态安全评价现有三大主流评价指标体系的概述和分析,指出了当前基于概念模型构建指标体系的误区,并对其发展进行了思考。研究表明,现有土地生态安全评价指标体系过于依赖概念模型,所构建的评价指标体系未能体现出与其他类型土地评价指标体系的差异性和自身的独特性;未来土地生态安全评价指标体系的构建应该以准确把握土地生态安全科学内涵为前提,以概念模型为参考依据,注重指标体系的时效性,强调土地生态安全评价的独特性、不可替代性。 关键词:土地生态安全评价指标体系误区思考 土地生态安全作为生态安全研究的重要组成部分,影响着区域生态文明建设的进程。土地生态安全的基础工作在于土地生态安全评价,通过评价形成对于区域土地生态安全状况、演变过程和危害程度的基本判断。随着城镇化和工业化带来的生态环境问题日渐凸显,土地生态安全问题愈发紧迫,开展土地生态安全相关评价正当其时。 现有土地生态安全相关评价主要包括两类:土地生态安全评价和土地生态安全预警。土地生态安全评价是土地生态安全预警的基础,土地生态安全预警是土地生态安全评价在未来时段的延续巴二者都需要构建土地生态安全评价指标体系来开展相关研究。能否构建科学合理的土地生态安全评价指标体系是土地生态安全评价结果科学与否的决定性因素,到底需要构建什么样的评价指标体系,是当前土地生态安全评价亟待解决的重要问题之一。已有指标体系多采用概念模型或框架模型,但对模型存在的问题欠缺考虑和论证,直接影响了土地生态安全评价结果的可靠性和公信力。本文尝试对当前土地生态安全评价所采用的主流指标体系进行剖析,试图构建更加科学合理的土地生态安全评价指标体系,为土地生态安全评价提供理论支撑。 1指标体系分类概述 现有研究成果主要指标体系以概念模型和框架模型为主,包括三大类:压力-状态-响应(PSR),经济-环境-社会(EES),混合类(PSR和EES等综合)。 1.1PSR模型,包括PSR、DPSR、DPSIR、IDRIS等模型 PSR模型即“压力-状态-响应”模型,最初应用于土地质量评价叫后演变为DPSIR模型,即“驱动力-压力-状态-影响-响应”模型,应用于环境质量和可持续评价⑴。2002年后,国内学者在开展土地生态安全研究时,对PSR模型进行了部分重构,形成了DPSR模型巴即“驱动力-压力-状态-响应” 基金项目:中国人民大学科学研究基金(中央高校基本科研业务费专项资金资助)项目成果(18XNHO17) 收稿日期:2018-09-08 作者简介:熊建华(1988—),男,博士研究生,主要研究方向为土地利用评价、生态环境效应。E-mail:jhxiong2014@https://www.wendangku.net/doc/5813272525.html, 田《2019年第4期

相关文档