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1、四川人学硕 学位论文综述雅碧江锦屏水电站工程影响的生态评价和影响预测1生态影响评价简述环境评价的内容非常广泛， 从时间尺度上划分， 可分为环境质量回顾评价、 环境质量现状评价和环境质量影响评价三种类型。对环境的生态影响评价也称 生物影响评价， 可以分为 两大类:一类是对开发行动或建设项目 排放污染物造 成的生态影响作评价， 各种工业建设项目 属于这一类开发行动;另一类是对水 利、水电、矿业、农业、牧业、交通运输、海洋海岸带工程和旅游设施等开发 利用自 然资源行动造成的生态影响作评价。后一类开发行动也可能伴随污染影 响，但重点是评价这类行动可能造成生态系统结构的破坏，造成局地气候、水 文、地形地
2、貌条件变化，改变土壤、植被，使重要物种的栖息地恶化乃至消失 ( 陆雍森，1 9 9 9 ; 刘天齐等，1 9 8 2 ; 苏智先等，1 9 9 3 ) 。 本次研究属于后一类生 态影响评价中对水电开发活动的现状评价和影响预测。1 . 1生态影响评价的主要内容生态影响评价包括的内容有 ( 陆雍森，1 9 9 9 ) :( 1 ) 调查拟议资源开发行动或工程建设区一定范围内的生态系统情况， 包 括评价区及其周围一定范围内的地形地貌、 水文和气候条件、 野生动植物种类、数量 ( 或覆盖率) 、土壤质量、特别是国家和有关部门规定为重点保护的珍稀、 濒危、受威胁的动植物物种、自 然保护区和重要的物种栖息
3、地及湿地生态等，为评价工作和以后的生态系统管理提供背景资料和依据;( 2 ) 分析和预测拟议行动或工程在施工和运行期对评价区的生态系统， 包 括生物物种及其栖息地的潜在可能影响及影响方式、范围和程度，为拟议开发行动的多个替代方案选择的决策和以后生态环境管理创造条件;( 3 )提出保护和管理生物资源并消减不良影响的措施以及相关的监测要求。 具体的生态影响评价内容应评价等级划分和评价要求的不同而不同。1 . 2评价方法四川大学硕士学位论文在调查基础上，描述现有生物环境状况是现状评价的基础，也是影响预测和评价的基础。所谓的现状评价，就是在区域生物环境基本特征调查的基础上对区域生物 环境功能状况进行评
4、价。主要的评价方法有:( 1 ) 运用物种多样性指数法、 食物网联系法和其他生物指数等方法对评价 区进行生态评价， 这是目 前国内 较为常用的方法( 陆雍森， 1 9 9 9 : 李成等， 2 0 0 1 ;吴毅等，1 9 9 8 ;周材权等，2 0 0 2 ;苏化龙等，2 0 0 1 ) 。( 2 )生态带评价法。 这是T u b b s 和B l a c k w o o d ( 1 9 7 1 )为英格兰的汉普谢 州委员会规划部土地利用计划提出的评价方法，分为三步:先将研究区分为若 干个基本的生态带;然后利用一些条件对生态带分级;再依据各个带的特征打 分， 将带内 不同栖息地面积所占百分数
5、作为 权值， 进行加权记分，按总分值评级。可将分级评价结果绘制成“ 相对生态评价图” ， 给出各生态带的边界和相对 生态价值，同时给出 报告以 确定用于区别各生态带的特征，并提出 保护政策所需的准则。( 3 )生态价值指数法。此法由G o l d s m i th于 1 9 7 5 年提出，在英国应用较 广。此法根据栖息地面积、 稀有性、存在物种数、 和植被构造等特征进行客观 评价，最后将结果按网格 ( 通常为I k mx I k m) 绘出生态价值评价图。1 .3影响预测生态影响预测一般采取类比分析、 机理分析、景观生态学的方法进行文字 分析与定性描述， 也可以辅之以数学模型进行预测。 主要
6、的方法有以下两种( 陆 雍森，1 9 9 9 ) :( 1 ) 类比法类比法可分为整体类比 和单项类比。 整体类比 是参照已 建成的项目 对植物、 动物和生态系统产生的影响来预测拟建项目 的影响。被 选作参照的 类比 项目， 在工程特性、 地理地质环境、 气候因素、 动物和植物背景等方面都要与拟建项 目 相似， 并且项目 建成已 达到一定年限， 其影响已 基本趋于稳定。 在调查类比 项目 的植被现状 个体、 种群和群落的变化，以 及动物、植物分布和生态功 能 的 变化情 况之后， 再根据 类比 项目 的 变化 情况预测 拟建项目 对 动物、 植物和生态系统的影响。四川大学硬士学位论文山于自 然
7、条件千差万别， 在生态影响评价时很难找到完全相似的两个项目， 所以参照已建成项目的一个单项或一个部分进行类比可能更实用一些。( 2 ) 景观生态学 ( l a n d s c a p e e c o l o g y ) 方法从景观生态学的角度对生态环境质量状况的评判是通过两个方面进行的， 一是空间结构分析，二是功能与稳定性分析。这是因为景观生态学认为，景观的结构与功能是相当匹配的。空间结构分析基于景观是高于生态系统的自 然系统，是一个清晰的和可度 量的单位。 景观由 拼块 ( p a t c h ) 、模地( m a t r i x ) 和廊道( c o r r i d o r ) 组成， 其
8、中 模地 是景观的背景地块，是景观中一种可以控制环境质量的组分。因此，模地的判定是空间结构分析的重要内容。判定模地有三个标准，即相对面积大、连通程 度高、有动态控制功能。模地的判定多借用传统生态学中计算植被重要值的方法。某一拼块类型在景观中的优势程度由 优势度 ( d o m in a n c e ) 值 ( D o ) 决定，其数学表达式如下:密度 R d 二拼块i 的数目 一X1 0 0 %拼块总数频率 R f二拼块i 出现的样方数一X 1 0 0 % 总样方数景观比 例L p拼块 1 的面积优势度值D =样地总面积( R d + R f) / 2 + L pX 1 0 0 %一X 1 0
9、 0 %2上述分析同时反映了自 然组分在区域生态坏境中的数量和分布，所以能较准确地表示生态环境的整体性。预测拟议开发行动或建设项目的生态影响，就是预测其对模地的影响，即比较各拼块的优势度值 D 。 的变化。 通过进一步分析生物恢复力、 异质性、 种群源的持久性和可达性以及景观组织的开放性，由此可确定无和有拟议行动及其各备选方案的景观功能和稳定性的变化是否有重大不利影响。. 4影响分析与评价四川人学硕 卜 学位论义生态影响的分析与评价是在工程分析、生态现状调查和评价、影响预测的基础上，以法规、标准为依据，解释拟建项目 对生态系统影响的重大性，同时辨识敏感对象对环境条件变化的反应，并且提出消减影响
10、和保护生态系统的措 施。评价生态影响的重大性可从下述各方面着眼 ( 陆雍森，1 9 9 9 ) :( 1 ) 基于 承认生物环境是一个系统， 可以 从个别物种在食物网中联系的 规则对一 重大性进行解释和判断。( 2 )分析评价区域内 与关键物种有关系的 环境因子的 承载能力。( 3 ) 评估植物和动物物种的自 然恢复能力， 然后联系由 项目 引 起的 预期改 变会对动植物物种恢复能力产生何等重大影响。( 4 ) 对在研究区域内的陆地和水生栖息地内的物种多样性可能由拟建项目 引起的变化作出评估。 一 搬来说， 当物种多样性较少而且抵御变化能力较差时， 开展这类评估可作为解释总的生物环境条件脆弱性
11、的基础。( 5 ) 应该考虑项目 对自 然演替方面的影响， 判断项目 是否会破坏正常的演替过程。( 6 ) 应评述那些在自 然环境过程中具有富集特定化学物质能力的物种， 并 说明拟建项目 排污可能造成的生物富集作用。( 7 ) 评估拟议项目 对研究区域内 有重要经济价值的 物种的作用。( 8 ) 在研究区域内， 是否可能对受威胁或濒危物种以 及关键性的栖息地造 成任何预期的改变。解释各种指数法评估结果的含义，是否表示影响重大。2生物多样性的相关研究 2 . 1对生物多样性层次划分的讨论生物多样性 ( b i o d i v e r s it y ) 是指生命形式的多样化， 各生命形式之间及其
12、与 环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。生物多样性是地球生物圈与人类本身延续的基础，具有不可估量 的价值。 传统的生 物多 样性 是从 三个层次 上去 描述的，即 遗传多 样性 ( g e n e t i c d i v e r s i t y ) 、 物种多 样性 ( s p e c ie s d iv e r s ity ) 和生 态系 统多 样性 ( e c o s y s t e ( 孙儒泳等，1 9 9 3 :苏智先等，1 9 9 3 ) 0近年来提出了 景 观多 样性 ( l a n d s c a p em d i v e r s i t
13、 y )d iv e r s it y )的概念，指环境和植被动 态相联系的景观拼块的空间分布特征，认为景观多样性是生物多样性的第四个层次 ( 李博等，2 0 0 0 ;岳天祥，2 0 0 1 ; 刘红梅等， 2 0 0 1 ) 。还有学者主张加入生四川大学硕士学位论文物圈多样性 ( b i o s p h e r e d i v e r s i t y ) ( 肖 海龙，1 9 9 9 ) .曾宗永 ( 2 0 0 2 ) 指出，基因、物种和生态系统三个层次的划分， 只是为了研究和讨论问题的方便， 并不是说 生物多样性只表现在这几个层次上。 事实上， 生命的基本特征就是它的多样化，因此生物多
14、样性表现在生物的形态、生理、 遗传和行为等各个方面。而且随时间和空间尺度的变化，生物多样性还有不同 的表现。 2 0 世纪末的 试验研究表明， 生物的功能多样性对于生态系统功能的作 用比功能组数和物种数更加重要。2 . 2生物多样性的生态学意义及其基本测度方法 2 . 2 . 1生物多样性的生态学意义生物多样性为人类的生存提供了 物质基础; 它作为一个整体， 对维持地球 生态系统的功能是十分重要的;它还有明显的科学价值。无论是生物多样性的 各个组成部分， 还是生物多样性作为整体， 都有巨大的社会、 经济环境价值( 曾 宗永，2 0 0 2 ) 。生物多样性的生态学意义可具体体现在以下几个方面
15、( 谢应忠，1 9 9 8 ) :( 1 )生物量和生产力的形成。( 2 )土壤结构、养分代谢和分解过程。( 3 )系统中水分的分布、循环和平衡。( 4 )景观结构与性质。( 5 )系统中物种的相互作用和关系。其中第 ( 1 ) 实际就是生态系统功能中的能量特征，第 ( 2 ) 和第 ( 3 ) 是生物地球化学循环。2 . 2 . 2生物多样性的基本测度方法生物多样性的测度包括了生物学和统计学等方面的内容。 . 对于生态学者和 自 然保护者来说， 重要的是确定用群落或系统中哪一类生物来表示生物多样性。 虽然从理论上来讲生态系统中的所有生物都应包括在生物多样性的研究中，但 实际操作中常常由于知识
16、或其他方面因素 ( 如时间、设备等)的限制而行不通( 李博等，2 0 0 0 ) .R . H. Wh i t t a k e r ( 1 9 6 0 , 1 9 6 7 , 群落内 ( 或生境内)生物多样性即1 9 7 2 , 1 9 7 5 ) 总结出三种类型的生物多样性: a多样性;群落间 ( 或生境间)生物多样性四川大学硕士学位论文即日 多样性;地理区域的生物多样性即Y 多样性。( 1 ) a多样性。a多样性是用于测量群落内生物种类数量以及生物种类间 相对多度的一种测量，反映了群落内物种间通过竞争资源或利用同种生境而产 生的共存结果。 a 多样性又可分为物种丰富 度指数 ( s p e c i e s r i c h n e s s i n d e x ) 、物 利 ， 均匀度指数 ( s p e c ie s e v e n n e s s i n d e x ) 、 物种相对多 度分布 ( s p e c i e s a b u n d a n c e d i s t r i b u t i o n )等。常用的a多样性指数测度方法如下:物种丰富度指数:是对一个
