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第一节第一节 生态评价的基本概念生态评价的基本概念生态评价生态评价(ecological assessment)(ecological assessment)是针对是针对区域复区域复合生态系统合生态系统的结构、功能，以及动态变化，借助于生态的结构、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等学科的理论和技术方法理论和技术方法，对评价对象的组成、结构与，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功能、过程与格局、系统稳定性与变化趋势等进行优劣进行优劣势分析势分析，评价系统发展的潜力与制约因素，为生态规划，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。方案的制定与决策提供理论与技术支持。生态评价实质生态评价实质是为规划人员在进行生态规划时全面认识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。行的方案。第一节 生态评价的基本概念生态评价(ecological 2一、生态评价的对象与任务一、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、生态评价的类型二、生态评价的类型生生态态评评价价的的类类型型现状评价现状评价影响评价影响评价预测评价预测评价数量评价数量评价质量评价质量评价承载力评价承载力评价综合评价综合评价人类开发建设人类开发建设项目对生态环项目对生态环境的影响后果境的影响后果评价评价生态敏感性评价生态敏感性评价生态风险性评价生态风险性评价生态安全性评价生态安全性评价生态变化预测生态变化预测生态影响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三、生态评价的一般步骤生态调查数据库生态调查数据库确定评价对象及其范围确定评价对象及其范围确定评价主题与类型确定评价主题与类型选择评价指标、标准与方法选择评价指标、标准与方法进行评价和结果分析进行评价和结果分析撰写评价报告撰写评价报告三、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、生态评价的标准四、生态评价的标准6五、生态评价的特点 特点：特点：（1 1）评价过程受评价者效用原则及个人偏好影响，也受）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，具有其识别能力和环境状况的局限，具有明显的主观性明显的主观性；（2 2）评价对象的信息往往是不完全的，粗糙的、模糊的）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，具有及随机变化的，具有一定的不明确性一定的不明确性；（3 3）生态评价比较的是一个多属性的目标系统，生态因）生态评价比较的是一个多属性的目标系统，生态因子空间子空间不是全序，而是偏序不是全序，而是偏序。不是对系统状态的精确表述，而只是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第二节第二节 生态适宜性分析生态适宜性分析生态适宜性分析（Ecological Suitability）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图4-2 城市用地适宜性评价系统结构示意图城市用地适宜性评价系统结构示意图表表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三、生态适宜性分析指标体系的确定确定很很不不适适宜宜、不不适适宜宜、基基本本适适宜宜、适适宜宜、很很适适宜宜5级级。也也可可分分为为很很适适宜宜、适宜、基本适宜适宜、基本适宜3级。级。很很不不适适宜宜：指指对对环环境境破破坏坏或或干干扰扰的的调调控控能能力力很很弱弱，自自动动恢恢复复很很难难，使用土地的环境补偿费用很高；使用土地的环境补偿费用很高；不不适适宜宜：指指对对环环境境破破坏坏或或干干扰扰的的调调控控能能力力弱弱，自自动动恢恢复复难难，使使用用土土地的环境补偿费用多；地的环境补偿费用多；基基本本适适宜宜：指指对对环环境境破破坏坏或或干干扰扰的的调调控控能能力力中中等等，自自动动恢恢复复能能力力中中等，使用土地的环境补偿费用中等；等，使用土地的环境补偿费用中等；适适宜宜：指指对对环环境境破破坏坏或或干干扰扰的的调调控控能能力力强强，自自动动恢恢复复快快，使使用用土土地地的环境补偿费用少。的环境补偿费用少。很很适适宜宜：指指对对环环境境破破坏坏或或干干扰扰的的调调控控能能力力很很强强，自自动动恢恢复复很很快快，使使用土地的环境补偿费用很少。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四、生态适宜性分级标准1.1.定定性性法法：即以经验来确定生态因子及其权重。常用的方法有三种：问卷征询选择法；部分列举专家修补选择法；全部列举专家取舍选择法。2.2.定量法：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、生态适宜性析方法五、生态适宜性析方法1.1.形形态态法法：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。2.2.地图叠加法：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。3.3.因子加权平均法因子加权平均法: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形形态态法法评评价价过过程程形态法评价过程16形态法评价过程形态法评价过程(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：基于案例：基于GISGIS的大连市建设用地生的大连市建设用地生态适宜性评价态适宜性评价案例：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：基于案例：基于GIS GIS 的南宁市建设用地的南宁市建设用地生态适宜性评价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生态目录及适宜性分级41不同颜色绘图不同颜色绘图大道自然因子障碍评估大道自然因子障碍评估（色调越深障碍越大）（色调越深障碍越大）叠加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不同颜色绘图不同颜色绘图叠加叠加不同颜色绘图叠加43不同颜色绘图不同颜色绘图最佳最佳方案方案不同颜色绘图最佳44地图叠加法的优缺点优点优点：直观性强，有明显的优点：直观性强，有明显的优点缺点缺点：过程较为烦琐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，与实际情况有所差叠置时将各因子的作用同等看待，与实际情况有所差异异因子之间可能存在明显相关性，将其叠加可能出现重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第三节第三节 生态敏感性分析生态敏感性分析生态敏感性（生态敏感性（Ecological Sensitivity）是指生态系统对各种是指生态系统对各种自然环境变化和人类活动干扰的自然环境变化和人类活动干扰的反应或敏感程度反应或敏感程度，即生态系统，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。性大小。实质实质是在是在不考虑人类活动不考虑人类活动影响的前提下，评价具体的生态过影响的前提下，评价具体的生态过程在程在自然状况下自然状况下潜在的产生生态环境问题的可能性大小。潜在的产生生态环境问题的可能性大小。生态敏感性生态敏感性高高的区域，当受到人类不合理活动影响时，就容的区域，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重点。在我国，有关生态环境敏感性评价研究多还在我国，有关生态环境敏感性评价研究多还集中在一定区域集中在一定区域某一具体生态问题某一具体生态问题。第三节 生态敏感性分析生态敏感性（Ecological S46一、一、生态敏感性分析评价要求生态敏感性分析评价要求（一）评价要求（一）评价要求根据根据“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局”联合发布的生态功能区划技术暂行规程（环发联合发布的生态功能区划技术暂行规程（环发2002117号）规定，生态环境敏感性评价要求包括以下三个号）规定，生态环境敏感性评价要求包括以下三个方面：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）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。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）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。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）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。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、二、生态敏感性分析评价内容生态敏感性分析评价内容（1）土壤侵蚀敏感性）土壤侵蚀敏感性（2）沙漠化敏感性）沙漠化敏感性（3）盐渍化敏感性）盐渍化敏感性（4）石漠化敏感性）石漠化敏感性（5）生境敏感性）生境敏感性（6）酸雨敏感性）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评价方法评价方法 可以应用定性与可以应用定性与定量相结合的方法进定量相结合的方法进行。在评价中应利用行。在评价中应利用遥感数据、地理信息遥感数据、地理信息系统技术及空间模拟系统技术及空间模拟等先进的方法与技术等先进的方法与技术手段。手段。敏感性一般分敏感性一般分为为5 5级，为级，为极敏感、极敏感、高度敏感、中度敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感、不敏感轻度敏感、不敏感。如有必要，可适当增如有必要，可适当增加敏感性级数。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沙漠化敏感性分析52沙漠化敏感性分析沙漠化敏感性分析风蚀沙化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。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盐渍化盐渍化敏感性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分析土地盐渍化敏感性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。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石漠石漠化敏化敏感性感性石漠化敏感性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 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，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。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 生境敏感性生境敏感性是指重要物种的栖息地对人类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。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、轻度敏感和不敏感感、中度敏感、轻度敏感和不敏感5 5个等级个等级 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酸雨敏感性63酸雨敏感性酸雨敏感性 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利用方式等特征来综合评价区域的酸雨敏感性 酸雨酸雨是指的酸性降水。酸雨危害是当代世界重大生是指的酸性降水。酸雨危害是当代世界重大生态环境问题之一态环境问题之一（空中杀手，空中死神）（空中杀手，空中死神）。酸雨对森林、。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用降水酸度来评价酸雨的现状和程度。降水酸度降水酸度是用降水是用降水pHpH值的年平均值表示。降水值的年平均值表示。降水酸度的计算方法是，将一年中每次降水的酸度的计算方法是，将一年中每次降水的pHpH值换算值换算H+H+浓浓度后，再以雨量加权求其平均值，得到度后，再以雨量加权求其平均值，得到pHpH年均值。以氢年均值。以氢离子浓度来划分降水酸度等级。离子浓度来划分降水酸度等级。PH6.5PH6.5即为酸雨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降水酸度分级标准降水酸度分级标准pHpH降水酸度分级标准pH65第四节第四节 生态风险性评价生态风险性评价风险（风险（RiskRisk）是指不幸事件发生的可能性及其发生后是指不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害。这里将要造成的损害。这里“不幸事件发生的可能性不幸事件发生的可能性”称为风称为风险概率；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。环境风险等。生态风险（生态风险（Ecological RiskEcological Risk）是指一个种群、生态是指一个种群、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。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第四节第四节 生态风险性评价生态风险性评价生态风险评价（Ecological Risk Assessment,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（Ecological 67一、生态风险性评价定义内涵一、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：有关生态风险评价的定义可从以下几方面进行理解：生态风险评价可以追溯单一或多重化学的、物理的、生物学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的、以及人类活动对压力的形成的影响;生态风险的描述可以是定性判别或是定量概率生态风险的描述可以是定性判别或是定量概率;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；或正在发生的生态危害；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）；人为改变（或有害趋势）；研究不利生态影响即是研究这种危害的类型、强度、影响范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。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、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。创造、选择、完善一套行之有效的科学评价标准方法。19881988年年1111月，美国环保局发表了题为月，美国环保局发表了题为“生态风险评价方法综述生态风险评价方法综述”的长的长篇报告，从方法学的角度综述和评价了由篇报告，从方法学的角度综述和评价了由EPAEPA和其它联邦、州机和其它联邦、州机构进行的构进行的2020项生态风险评价研究。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、监测结果图图4-4 美国生态风险评价流程（美国生态风险评价流程（US.EPA 1998）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否社会社会意见意见/需求需求阈值阈值图图4-6 荷兰风险管理框架（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风险感知知图图4-5 英国风险评价与管理流程（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五、生态风险性评价的内容风险源分析风险源分析。区域生态风险评价所涉及的风险源可能是自然。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或人为灾害,也可能是其他社会、经济、政治、文化等因素；也可能是其他社会、经济、政治、文化等因素；受体分析受体分析。指在生态系统中可能受到来自风险源的不利作用。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；同时受体的选择也应体现出一定的代表性和重要性；暴露分析暴露分析。是研究风险源在评价区域中的分布、流动及其与。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；风险受体之间的接触暴露关系；综合评价综合评价。在生态系统中。在生态系统中,每一种生态风险均有其不确定性来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。小。五、生态风险性评价的内容风险源分析。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脆弱度指数来体现不同生态系统的易损性来体现不同生态系统的易损性生态损失度指数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。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脆弱度指数来体现不同生态系统的易损性来体现不同生态系统的易损性生态损失度指数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。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第五节第五节 生态安全评价生态安全评价安全（安全（SecuritySecurity）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（生态安全（Ecological SecurityEcological Security）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、生态安全内涵一、生态安全内涵广义：广义：生态安全生态安全指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保指在人的生活、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完整性和健康的整体水平反映。（国际应用系统分析研究所（International Institute of Applied System AnalysisInternational Institute of Applied System Analysis，IASAIASA）于）于19891989年）年）陈国阶（陈国阶（20022002）还认为，）还认为，广义的生态安全广义的生态安全包括生物细胞、组织、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；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、生态安全内涵一、生态安全内涵狭义：狭义：生态安全生态安全专指人类赖以生存的生态环境的安全。专指人类赖以生存的生态环境的安全。肖笃宁等（肖笃宁等（20022002）认为，）认为，生态安全生态安全是维护一个地区或国家乃至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。全和持续发展提供生态保障。RogersRogers（19991999）与左伟（）与左伟（20022002）将）将生态安全生态安全理解为一个国家或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。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、生态安全构成二、生态安全构成87三、生态安全评价三、生态安全评价生态安全评价（生态安全评价（Ecological Security AssessmentEcological Security Assessment）是根据所选定的指标体系和评价标准，运用恰当的方法对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。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（Ecological Secu88四、生态安全评价方法四、生态安全评价方法评价系统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指标标准和评价方法等5 5个相互依存、相互作用的要素构成的。个相互依存、相互作用的要素构成的。评价主体评价主体是指负责实施生态安全评价工作的组织或个人。是指负责实施生态安全评价工作的组织或个人。评价对象是评价对象是生态安全评价系统的评价客体。生态安全评价系统的评价客体。生态安全评价的目的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。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、生态安全评价方法四、生态安全评价方法评价标准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。标值，具有如下特性。国家、行业和地方规定的标准国家、行业和地方规定的标准，如水环境、大气环境安全，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；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；背景和本底标准背景和本底标准，以工作区域生态环境的背景值和本底值，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；用量等；类比标准类比标准，以未受人类严重干扰的相似生态环境或以相似，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；被覆盖率、蓄水功能、防风固沙能力等；绿色绿色GDPGDP，如自然灾害损失占，如自然灾害损失占GDPGDP的比例等。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生态安全评价标准特性目的性。目的性。它能反映生态与环境安全质量的优劣，特别是能够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；评价的预测内容，又能反映生态安全目标的实现程度；层次性。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；次差异；可操作性。可操作性。评价涉及的度量指标所需数据容易获得；评价涉及的度量指标所需数据容易获得；可持续性。可持续性。评价标准要符合可持续发展思想的本质，避免陷评价标准要符合可持续发展思想的本质，避免陷入入“一切从当代人利益出发一切从当代人利益出发”的误区。的误区。生态安全评价标准特性91评价方法与评价方法与实例实例评价方法与实例92评价步骤评价步骤评价步骤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第六节第六节 生态环境容量评价生态环境容量评价环境容量（环境容量（Environmental CapacityEnvironmental Capacity）是指在人类生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。的最大负荷量。生态环境容量（生态环境容量（Eco-environmental CapacityEco-environmental Capacity）是指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（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）。口、经济、建筑、交通等）。环境本身具备的背景条件，如环境空间的大小、气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，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；污染物的理化特性等；人们对特定环境功能的规定。这种规定经常用环境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。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生态环境容量是区域生态规划的基础和依据 因因 素素第六节 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：区域生态环境容量指标体系可以从三方面考虑：（1 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）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。容量、土壤环境容量三方面建立环境容量指标体系。（2 2）支撑经济、人口、社会发展的资源承载能力，可从大气资）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。力、旅游资源承载力、矿产资源承载力等。（3 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）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。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生态环境容量指标体系104二、区域生态环境容量分析方法二、区域生态环境容量分析方法大气环境容量大气环境容量水环境容量水环境容量土壤环境容量土壤环境容量土地生产潜力土地生产潜力旅游环境容量旅游环境容量一种新方法一种新方法生态足迹法生态足迹法二、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（一）大气环境容量大气环境容量大气环境容量(Atmospheric Environmental Capacity)(Atmospheric Environmental Capacity)，是指在一个特定区域内、一定的气象条件、一定的自然边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散和排放方式的具体体现 。大气污染物的主要构成包括大气污染物的主要构成包括：TSPTSP、SOSOx x、NONO x x、COCO x x、O O3 3、PbPb等，标准取值时间分为年平均、日平均、最大一次性三等，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。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(Atmospheric En106第四章生态评价的内容与方法详解课件107（二）水环境容量（二）水环境容量我我国国排排放放水水污污染染总总量量控控制制技技术术规规范范中中指指出出：将将给给定定水水域域和和水水文文、水水力力学学条条件件，给给定定排排污污口口位位置置，满满足足水水域域某某一一水水质质标标准准的的排排污污口口最最大大排排放放量量，叫叫做做该该水水域域在在上上述述条条件件下下的的所所能能容容纳纳的的污污染染物物质质总总量量，通通称称水水域域允允许许纳纳污污量量或或水水环环境容量境容量(Water Environmental Capacity)(Water Environmental Capacity)。水体污染物的主要构成包括水体污染物的主要构成包括：CODCOD、BODBOD5 5、CuCu、HgHg、PbPb、CrCr6464、AsAs、CdCd、溶解氧、挥发酚、氰化物等。标准取值范围、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。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（三）土壤环境容量土土壤壤环环境境容容量量(Soil(Soil Environmental Environmental Capacity)Capacity)系系指指土土壤壤环环境境单单元元所所容容许许承承纳纳的的污污染染物物质质的的最最大大数数量量或或负负荷荷量量。影影响响土土壤壤环环境境容容量量的的因因素素包包括括土土壤壤类类型型、化化学学元元素素或或化化合合物物的的存存在在形形态态及及其其物物理理，化化学学性性质质、区区域域自自然然环环境境条条件件、土土壤壤与与大大气气、水水、植植被被等等环环境境要要素素间间元元素素迁迁移移的的通通量量、土土壤壤环环境境的的生生物物学学特特性性、社社会会技技术术因因素素，尤尤其其是是改改善善土土壤壤性性质质、提提高高肥肥力力水水平平等等。土土壤壤环环境境容容量量的的确确定定则则必必须须考考虑虑区区域域土土壤壤类类型型、污污染染元元素素与与化化合合物物的的特特性性、作作物物与与土土壤壤生生物物生生态态效效应应以以及及环环境境效效应应等等因因素素。土土壤壤环环境境容容量量主主要要在在制制定定土土壤壤环环境境标标准准、制制定定农农田田灌灌溉溉用用水水和和水水量量标标准准、制制定定污污泥泥施施用用量量标标准准、区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。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土壤污染物的主要指标包括：HgHg、CrCr6+6+、AsAs、CdCd、挥发酚、氰化物、油类、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(Soil Environme110第四章生态评价的内容与方法详解课件111环境容量环境容量环境容量=大气环境容量大气环境容量+水环境容量水环境容量+土壤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（四）土地生产潜力土地资源承载力：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和一定生活水平下所承载的人口限度”（中国自然资源综合（中国自然资源综合考察委员考察委员）。）。土地承载力的计算主要包括两大部分，首先根据土地承载力的计算主要包括两大部分，首先根据“一定的生一定的生产条件产条件”计算土地生产潜力，在此基础上再计算土地资源承计算土地生产潜力，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，所以载的人口数量。第二部分简单易算，所以土地资源承载力的土地资源承载力的核心部分也就是土地生产潜力的计算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（Radiation Production Potential，RPP）、光温生产潜力（）、光温生产潜力（Thermal Production Potential，TPP）、气候生产潜力（）、气候生产潜力（Climatic Production Potential，CPP）和土地生产潜力（）和土地生产潜力（Landn Production Potential，LPP）。这些生产力分别代表了不同的生产水平。）。这些生产力分别代表了不同的生产水平。光合生产潜力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；的特征；光温生产潜力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；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。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秉维模式、李世奎模式和于沪宁-赵丰收模式，其中黄秉维赵丰收模式，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：应用。其估算函数为：YQ=0.92Q式中，式中，YQ：年光合生产潜力（：年光合生产潜力（kg/hm2a）；）；Q：到达地面的太阳年总辐射（：到达地面的太阳年总辐射（4.186J/cm2a）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，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。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：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，式中，YT：年光温生产潜力（：年光温生产潜力（kg/hm2a），），f（T）：温度：温度有效系系数，有效系系数，N：无霜期（：无霜期（d)，其他参数同上，其他参数同上光温生产