n n景观分类是进行景观研究和景观分析的基础n n景观分类如何进行?n n景观分类的依据是什么?第六章第六章 景观生态分类与评价景观生态分类与评价 第一节第一节 景观生态分类景观生态分类一、一、 土地分类方法评价土地分类方法评价 科学的土地分类始于科学的土地分类始于20世纪世纪30年代当时的德、苏、英、年代当时的德、苏、英、美等国都开展了比较广泛的土地和景观研究经过美等国都开展了比较广泛的土地和景观研究经过60多年多年的发展,土地分类内容不断扩展,方法层出不穷,现存的的发展,土地分类内容不断扩展,方法层出不穷,现存的各种土地分类中,就其对土地内在属性认识的差异,选择各种土地分类中,就其对土地内在属性认识的差异,选择分类的指标和要素不同,大致可以划分为分类的指标和要素不同,大致可以划分为发生法发生法、、景观法景观法和和景观生态法景观生态法3种 发生法发生法强调属性至上(发生和形成),把土地划分成强调属性至上(发生和形成),把土地划分成性质相对一致的空间单元性质相对一致的空间单元( (依据气候和地质构造),而较依据气候和地质构造),而较少考虑到土地的空间形态大尺度地域范围的土地分异是少考虑到土地的空间形态。
大尺度地域范围的土地分异是以气候和地质构造分异为主要框架,小尺度范围则与地貌以气候和地质构造分异为主要框架,小尺度范围则与地貌形态发生及与之相应的水文、物质组成有关形态发生及与之相应的水文、物质组成有关空间单元的空间单元的边界难于确定边界难于确定 传统景观法传统景观法强调空间形态的相似相异性特征,即景色强调空间形态的相似相异性特征,即景色的一致性和差异性的一致性和差异性 景观生态分类景观生态分类主要特点是在景观法中叠加了发生法的主要特点是在景观法中叠加了发生法的优点,不仅强调土地水平方向上的空间异质性,还力图综优点,不仅强调土地水平方向上的空间异质性,还力图综合土地单元的过程关联和功能统一性合土地单元的过程关联和功能统一性, ,旨在得到一种更为旨在得到一种更为综合和实用的土地分类综合和实用的土地分类 二、二、 景观生态分类景观生态分类 景观生态分类是根据景观生态系统内部水热状况景观生态分类是根据景观生态系统内部水热状况的分异,物质与能量交换形式的差异以及人类活动的分异,物质与能量交换形式的差异以及人类活动对景观的影响,统一考虑景观的自然属性、生态功对景观的影响,统一考虑景观的自然属性、生态功能和空间形态特征,按照一定的原则用系列指标反能和空间形态特征,按照一定的原则用系列指标反映这些差异,从而将各种景观生态类型进行划分和映这些差异,从而将各种景观生态类型进行划分和归并。
归并n从功能着眼,从结构着手,对景观生态系统类型的从功能着眼,从结构着手,对景观生态系统类型的划分通过分类系统的建立,全面反映一定区域景划分通过分类系统的建立,全面反映一定区域景观的空间分异和组织关联,揭示其空间结构与生态观的空间分异和组织关联,揭示其空间结构与生态功能特征功能特征n注重人与景观的相互作用,注重景观系统的功能注重人与景观的相互作用,注重景观系统的功能 ,,把人文因素切实纳入分类中,并作为分类的指导思把人文因素切实纳入分类中,并作为分类的指导思想n景观生态分类既是景观结构与功能研究的基础,又景观生态分类既是景观结构与功能研究的基础,又是景观生态规划、评价及管理等应用研究的前提条是景观生态规划、评价及管理等应用研究的前提条件,是景观生态学理论与应用研究的纽带件,是景观生态学理论与应用研究的纽带 1)景观生态分类的目的和特点)景观生态分类的目的和特点::综合反映景观的形态和发生两方面特征一综合反映景观的形态和发生两方面特征一般地,在单元确定中,以功能关联为基础;般地,在单元确定中,以功能关联为基础;在类群归并中,以空间形态作指标在类群归并中,以空间形态作指标 2)景观生态分类的内容)景观生态分类的内容 对对单单元元空空间间范范围围的的界界定定和和等等级级水水平平的的确确定定,,是是景景观生态分类的主要部分,强调结构完整和功能统一。
观生态分类的主要部分,强调结构完整和功能统一 在个体单元确定的基础上,依据一定的属性特征及在个体单元确定的基础上,依据一定的属性特征及其指标,对所及层次单元进行类群归并,是景观生态分其指标,对所及层次单元进行类群归并,是景观生态分类的另一重要部分类的另一重要部分 3) 景观生态分类体系与指标选取景观生态分类体系与指标选取 根据景观生态分类的特征及指标选取,分类体系的根据景观生态分类的特征及指标选取,分类体系的建立宜采取功能与结构双系列制建立宜采取功能与结构双系列制 功能性分类n是根据景观生态系统的整体特征,主要是生态功能属是根据景观生态系统的整体特征,主要是生态功能属性来划分归并单元类群,同时要考虑体现人的主导和性来划分归并单元类群,同时要考虑体现人的主导和应用方向的意义应用方向的意义n 包括两方面内容:一是类型单元间的空间关联与耦合包括两方面内容:一是类型单元间的空间关联与耦合机制,组合成更高层次地域综合体的整体性特征;二机制,组合成更高层次地域综合体的整体性特征;二是系统单元针对人类社会的服务能力是系统单元针对人类社会的服务能力n从理论上讲,个体景观生态系统的功能一般都不是单从理论上讲,个体景观生态系统的功能一般都不是单一的,但却往往具有一个基本体现其自身整体结构特一的,但却往往具有一个基本体现其自身整体结构特征的主要功能,这是功能分类的基本立足点。
征的主要功能,这是功能分类的基本立足点结构性分类n是景观生态分类的主体部分,包括系统单元个体是景观生态分类的主体部分,包括系统单元个体的确定及其类型划分和等级体系的建立,是以景的确定及其类型划分和等级体系的建立,是以景观生态系统的固有结构特征为主要依据观生态系统的固有结构特征为主要依据n景观生态系统特征可以分景观生态系统特征可以分4个方面来考察:空间形个方面来考察:空间形态、空间异质性组合、发生过程、生态功能态、空间异质性组合、发生过程、生态功能n结构性分类更侧重于系统内部特征的分析,其主结构性分类更侧重于系统内部特征的分析,其主要目标是揭示景观生态系统的内在规律和特征要目标是揭示景观生态系统的内在规律和特征 n功能性分类主要是区分出景观生态系统的功能性分类主要是区分出景观生态系统的基本功能类型,并归并所有单元于各种功基本功能类型,并归并所有单元于各种功能类型中,分类体系是单层次的能类型中,分类体系是单层次的n景观生态系统发生过程的多层次性,形成景观生态系统发生过程的多层次性,形成了结构的多等级层次,要求结构性分类是了结构的多等级层次,要求结构性分类是多等级的多等级的按照生态流的景观分类按照生态流的景观分类按照人类影响强度的景观分类按照人类影响强度的景观分类以TM和ETM为数据源,生成1:10万地表覆被类型图件,经制图综合后形成1:100万图件景观生态分类的一般步骤:景观生态分类的一般步骤: Ø根根据据遥遥感感影影像像解解译译,,结结合合地地形形图图和和其其他他图图形形文文字字资资料料,,加加上上野野外外调调查查成成果果,,选选取取并并确确定定区区域域景景观观生生态态分分类类的的主主导导要要素素和和依依据据,,初初步步确确定定个个体体单单元元的的范范围围及及类类型型,,构构建建初步的分类体系。
初步的分类体系Ø详详细细分分析析各各类类单单元元的的定定性性和和定定量量指指标标,,表表列列各各种种特特征征通过聚类分析确定分类结果,逻辑序化分类体系通过聚类分析确定分类结果,逻辑序化分类体系Ø依据类型单元指标,经由判别分析,确定不同单元的依据类型单元指标,经由判别分析,确定不同单元的功能归属,作为功能性分类结果实际上,前两步是结功能归属,作为功能性分类结果实际上,前两步是结构性分类,第三步属功能性分类构性分类,第三步属功能性分类 初始分类的主要指标初始分类的主要指标,一是地貌形态及其界线;二是,一是地貌形态及其界线;二是地表覆被状况,包括植被和土地利用等地表覆被状况,包括植被和土地利用等 淇澳岛2005年TM遥感图像河北坝上土地利用变化(河北坝上土地利用变化(1987-19961987-1996))第二节第二节 生态系统的服务功能及其评价生态系统的服务功能及其评价一、一、 生态系统服务功能的内涵生态系统服务功能的内涵 生生态态系系统统服服务务功功能能主主要要表表现现为为提提供供生生物物生生存存和和进进化化所所需需要要的的丰丰富富的的物物种种与与遗遗传传资资源源,,太太阳阳能能,,二二氧氧化化碳碳的的固固定定,,有有机机质质的的合合成成,,区区域域气气候候调调节节,,维维持持水水及及营营养养物物质质的的循循环环,,土土壤壤的的形形成成与与保保护护,,污污染染物物的的吸吸收收与与降降解解及及创创造造物物种种赖赖以以生生存存与与繁繁育育的的条条件件,,维维持持整整个个大大气气化化学学组组分分的的平平衡衡与与稳稳定定,,以以及及由由于于丰丰富富的的生生物物多多样样性性所所形形成成的的自自然然景景观观及及其具有的美学、文化、科学、教育的价值。
其具有的美学、文化、科学、教育的价值n n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(Daily, 1997) 生生态态系系统统的的这这些些功功能能虽虽不不表表现现为为直直接接的的生生产产与与消消费费价价值值,,但但它它们们是是生生物物资资源源直直接接价价值值产产生生与与形形成成的的基基础础可可以以说说,,正正是是生生态态系系统统的的服服务务功功能能,,才才使使人人类类的的生生态态环环境境条条件件得得以以维维持持和和稳稳定定,,这这也也是是生生态态系系统统服服务务的的内内涵所在涵所在 生生态态系系统统服服务务在在狭狭义义上上一一般般是是指指生生命命支支持持功功能能,,而而不不包包括括生生态态系系统统功功能能和和生生态态系系统统提提供供的的产产品品,,广广义义的的生态服务还包括生态系统所提供的产品生态服务还包括生态系统所提供的产品 生态系统服务功能一览表(Costanza et al. 1997)序号序号服服务项目目调节功能功能举例例1气体气体调节大气化学成分大气化学成分调节CO2/O2平衡,平衡,O3防紫外防紫外线,,SO2平平衡衡2气候气候调节全球湿度、降水及其他由生物作全球湿度、降水及其他由生物作媒介的全球及地区性气候媒介的全球及地区性气候调节温室气体温室气体调节,影响云形成的,影响云形成的DMS产物物3干干扰调节生生态系系统对环境波境波动的容量衰减的容量衰减和和综合反合反应风暴防止,洪水控制,干旱恢复等暴防止,洪水控制,干旱恢复等4水水调节水文水文调节地表径流地表径流调节、地下水、地下水调节5水供水供应水的水的储存和保持存和保持向集水区、水向集水区、水库和含水岩和含水岩层供水供水6控制侵控制侵蚀保肥保土保肥保土生生态系系统内的土壤保持内的土壤保持防止土壤侵防止土壤侵蚀,把淤泥保存于湖泊,把淤泥保存于湖泊和湿地中和湿地中7土壤形成土壤形成岩石岩石风化和有机化和有机质积累累8养分循养分循环养分的养分的储存、内循存、内循环和和获取取固氧、固氧、N、、P和其他元素及养分循和其他元素及养分循环序号序号服服务项目目调节功能功能举例例9废物物处理理易流失养分的再易流失养分的再获取,取,过多或外多或外来养分、化合物的去除或降来养分、化合物的去除或降解解废物物处理,理,污染染处理,解除毒性理,解除毒性10传粉粉有花植物配子的运有花植物配子的运动提供提供传粉者以便植物种群繁殖粉者以便植物种群繁殖11生物防治生物防治生生态种群的种群的营养养动力学控制力学控制关关键捕食者控制被食捕食者控制被食 者种群,者种群,顶位位捕食者使食草捕食者使食草动物减少物减少12避避难所所为常居和迁徙种群提供生境常居和迁徙种群提供生境育育雏地,迁徙地,迁徙动物栖息地,物栖息地,13食物生食物生产总初初级生生产中可用做食物的部分中可用做食物的部分渔、、猎、采集、、采集、农耕等收耕等收获的的产品品14原材料原材料总初初级生生产中可用做原材料的部中可用做原材料的部分分木材、燃料和木材、燃料和饲料料15基因基因资源源独一无二的生物材料和独一无二的生物材料和产品的来品的来源源医医药、材料科学、材料科学产品,品,农作物抗病作物抗病抗虫基因,栽培品种抗虫基因,栽培品种16休休闲娱乐提供休提供休闲旅游活旅游活动机会机会生生态旅游,旅游,钓鱼运运动及其他及其他户外游外游乐活活动17文化文化提供非商提供非商业性用途的机会性用途的机会生生态系系统的美学、的美学、艺术、教育、精、教育、精神及科学价神及科学价值对于生态系统的服务功能,可以将其分为对于生态系统的服务功能,可以将其分为4个个层次:层次:生态系统的生产生态系统的生产、、生态系统的基本生态系统的基本功能功能、、生态系统的环境效益生态系统的环境效益和和生态系统的生态系统的娱乐价值娱乐价值。
二、二、 生态系统服务功能价值评估生态系统服务功能价值评估 生生态态系系统统服服务务功功能能价价值值的的分分类类::根根据据生生态态服服务务功功能能和和利利用用状状况况可可以以将将服服务务功功能能价价值值分分为为4 4类类::第第一一,,直直接接利利用用价价值值;;第第二二,,间间接接利利用用价价值值;;第第三三,,选选择择价价值值,,它它是是人人们们为为了了将将来来能能够够直直接接利利用用与与间间接接利利用用某某种种生生态态系系统统服服务务功功能能的的支支付付意意愿愿第第四四,,存存在在价价值值又又称称内内在在价价值值,,它它表表示示人人们们为为确确保保这这种种生生态态服服务务功能继续存在的支付意愿功能继续存在的支付意愿 生生态态服服务务功功能能价价值值的的评评价价方方法法::直直接接市市场场价价格格法法、、替代市场价格法、权变估值法替代市场价格法、权变估值法( (条件价值法条件价值法) )、、 生态服务功能价值的评价方法:n直接市场法:直接市场法:以生态系统提供的商品价值为依据,以生态系统提供的商品价值为依据,如木材、鱼、花卉等,包括生产效益法和市场价如木材、鱼、花卉等,包括生产效益法和市场价值法。
值法n替代市场法:利用替代市场法:利用”影子价格影子价格”n费用支出法:人们对某种生态系统服务功能的支费用支出法:人们对某种生态系统服务功能的支出费用来表示其经济价值,如门票,住宿费,交出费用来表示其经济价值,如门票,住宿费,交通费,购买土特产和纪念品的费用等通费,购买土特产和纪念品的费用等n生产成本法(费用替代法):生产成本就是为恢生产成本法(费用替代法):生产成本就是为恢复、保护或重建这些生态环境而需要花费的费用复、保护或重建这些生态环境而需要花费的费用n模拟价值法模拟价值法(条件价值法条件价值法):直接询问人们对某种公:直接询问人们对某种公共商品的支付意愿,来获得公共商品的价值共商品的支付意愿,来获得公共商品的价值n印度加尔各农业大学的印度加尔各农业大学的德斯教授德斯教授对一棵树对一棵树的生态价值进行了计算,结果如下:一棵的生态价值进行了计算,结果如下:一棵生长生长50年的树,产生氧气的总价值年的树,产生氧气的总价值32100美美元元;吸收有毒气体防止大气污染的价值;吸收有毒气体防止大气污染的价值62500美元美元;防止土壤侵蚀,增加土壤肥力;防止土壤侵蚀,增加土壤肥力可创价值可创价值3120美元美元;涵养水源;涵养水源37500美元美元,,为鸟类等提供栖息场所的价值为鸟类等提供栖息场所的价值31250美元美元;;还可生产还可生产2500美元美元的蛋白质。
总计的蛋白质总计168,970美元美元珊瑚礁生态系珊瑚礁生态系珊瑚礁生态系珊瑚礁生态系统生态服务及统生态服务及统生态服务及统生态服务及其价值评价其价值评价其价值评价其价值评价辽河三角洲湿地辽河三角洲湿地辽河三角洲湿地辽河三角洲湿地景观生态服务功景观生态服务功景观生态服务功景观生态服务功能价值估算能价值估算能价值估算能价值估算第三节 生态系统健康评价 一、 生态系统健康的内涵 生态系统健康是生态系统的综合特征,它具有活力、稳定和自调节的能力换言之,一个生态系统的生物群落在结构、功能上与理论上所描述的相近,那么它们就是健康的,否则就是不健康的 健康的生态系统具有弹性、保持内稳定性生态系统健康是生态系统发展的一种状态在此状态下,地理位置、光照水平、可利用的水分、养分及再生资源都处在适宜或十分乐观的水平或者说,处在可维持该生态系统生存的水平 二、二、 生态系统健康的管理原则生态系统健康的管理原则 Ø动动态态性性原原理理::生生态态系系统统是是变变化化的的,,随随周周围围环环境境及及生生态态过过程程相相联联系系,,在在自自然然条条件件下下其其具具有有自自动动演演替替能能力。
管理中应关注动态,调整策略,适应发展管理中应关注动态,调整策略,适应发展Ø层层级级性性原原理理::系系统统内内部部各各亚亚系系统统都都是是开开放放的的,,生生态态过过程程具具有有不不同同的的层层次次管管理理中中时时空空背背景景应应与与层层级级相匹配Ø创创造造性性原原理理::系系统统中中的的多多种种功功能能流流使使系系统统具具有有以以生物群落为核心的自调节能力生物群落为核心的自调节能力Ø有限性原理:系统资源是有限的,因此对生态系有限性原理:系统资源是有限的,因此对生态系统的开发利用必须维持其资源再生和恢复功能统的开发利用必须维持其资源再生和恢复功能Ø多样性原理:生态系统结构的复杂性和生物多样多样性原理:生态系统结构的复杂性和生物多样性对生态系统极为重要,是生态系统适应环境变性对生态系统极为重要,是生态系统适应环境变化的基础,也是生态系统稳定和功能优化的基础化的基础,也是生态系统稳定和功能优化的基础Ø人类是生态系统的组分原理:人即是管理者也接人类是生态系统的组分原理:人即是管理者也接受管理三、三、 生态系统的健康评价生态系统的健康评价 1 1)生态系统健康评价的要点:)生态系统健康评价的要点:• 生生态态系系统统健健康康评评价价不不应应该该建建立立于于单单个个物物种种的的存存在在、、缺失或某一状态为基础的标准上。
缺失或某一状态为基础的标准上• 系系统统健健康康评评价价应应该该能能反反映映人人们们对对生生态态系系统统可可能能发发生生的相应变化的认识的相应变化的认识• 作作为为最最佳佳的的评评价价健健康康度度量量应应该该是是简简单单的的,,可可以以系系列列化、有可分辨的变化状态化、有可分辨的变化状态• 系系统统健健康康评评价价的的标标准准应应该该与与在在数数量量值值上上的的变变化化相相对对应应,,即即使使给给几几十十年年,,发发生生的的数数量量改改变变也也不不应应该该出出现现间间断• 在考虑到最小数量的观察,系统健康的度量应该与在考虑到最小数量的观察,系统健康的度量应该与观察的次数不具相关性观察的次数不具相关性 2 2)生态系统健康的监测指标)生态系统健康的监测指标• 生生态态系系统统中中某某些些绿绿色色植植物物防防御御性性次次生生代代谢谢物物减减少少,,处处于于患患病病、、鼠鼠害害和和虫虫害害严严重重、、光光合合作作用用受受阻阻、、生生长长速速率率下下降的濒危境地降的濒危境地• 物种生态对策改变和多样性下降物种生态对策改变和多样性下降• 生态系统净初级生产量和生物量下降生态系统净初级生产量和生物量下降。
• 植植物物根根系系互互惠惠共共生生微微生生物物的的减减少少,,对对生生物物生生长长不不利利的的微生物增多微生物增多• 外来种的入侵,造成系统波动及稳定性的变化外来种的入侵,造成系统波动及稳定性的变化• 污污染染物物排排放放::湖湖泊泊的的富富营营养养化化,,海海洋洋的的赤赤潮潮,,大大气气和和固体废弃物的负效应固体废弃物的负效应• 生生态态系系统统中中限限制制植植物物生生长长的的营营养养物物的的流流失失量量增增加加,,因因此,系统无法利用和保护此,系统无法利用和保护• 植物体或生物群落的呼吸量有明显增加植物体或生物群落的呼吸量有明显增加• 系系统统内内产产品品转转化化率率低低和和分分解解速速率率增增加加,,枯枯枝枝落落叶叶层层的的积累明显下降积累明显下降• 系系统统中中水水和和营营养养物物质质的的瓶瓶颈颈效效应应及及土土壤壤的的物物理理化化学学条条件的变劣、生态平衡失调,以非良性循环为主件的变劣、生态平衡失调,以非良性循环为主3 3)生态系统健康的度量)生态系统健康的度量 生生态态系系统统是是个个多多变变量量的的,,那那么么,,生生态态系系统统健健康康标标准准也也是是多多尺尺度度的的、、动动态态的的,,它它是是有有结结构构((组组织织))、、有有功功能能((活活力力))、、有有适适应应((弹弹性性))。
综综合合这这3 3方方面面,,组组织织organize、、活活力力vitality和和弹弹性性resilience就就是是系系统统健健康康的的具具体体反反映映,,换换句句话话说说,,健健康康就就是是由复杂系统所表现的由复杂系统所表现的3 3项测量标准项测量标准HI=VHI=V·O O·R R·四、城市生态系统健康及其评价四、城市生态系统健康及其评价n1. 概念概念 是由自然、经济、社会复合而成的生态系统,系是由自然、经济、社会复合而成的生态系统,系统内生产生活和周围环境之间的物质循环和能量统内生产生活和周围环境之间的物质循环和能量流动未受损害,关键生态组分和有机组织被保存流动未受损害,关键生态组分和有机组织被保存完整并缺乏疾病,对长期或突发的自然或人为扰完整并缺乏疾病,对长期或突发的自然或人为扰动能保护弹性和稳定性,废弃物被严格控制在环动能保护弹性和稳定性,废弃物被严格控制在环境承载范围内,城市生物的健康和成长不受不良境承载范围内,城市生物的健康和成长不受不良影响,整体功能表现出多样性、复杂性、活力和影响,整体功能表现出多样性、复杂性、活力和相应的生产率,其发展的理想状态是生态整合性。
相应的生产率,其发展的理想状态是生态整合性2. 2. 特性特性特性特性ØØ和谐性:人工环境与自然环境之间的和谐有序和谐性:人工环境与自然环境之间的和谐有序和谐性:人工环境与自然环境之间的和谐有序和谐性:人工环境与自然环境之间的和谐有序ØØ高效性:科学高效地利用各种资源,废弃物循环高效性:科学高效地利用各种资源,废弃物循环高效性:科学高效地利用各种资源,废弃物循环高效性:科学高效地利用各种资源,废弃物循环再生ØØ持续性:可持续发展为指导持续性:可持续发展为指导持续性:可持续发展为指导持续性:可持续发展为指导ØØ整体性:兼顾社会、经济和环境,注重人类生活整体性:兼顾社会、经济和环境,注重人类生活整体性:兼顾社会、经济和环境,注重人类生活整体性:兼顾社会、经济和环境,注重人类生活质量的提高质量的提高质量的提高质量的提高ØØ区域性:人类活动和自然生态利用完善结合,城区域性:人类活动和自然生态利用完善结合,城区域性:人类活动和自然生态利用完善结合,城区域性:人类活动和自然生态利用完善结合,城乡融合的开放体系乡融合的开放体系乡融合的开放体系乡融合的开放体系3. 3. 评价指标选择的原则评价指标选择的原则评价指标选择的原则评价指标选择的原则n n科学性原则:意义明确,方法标准、规范,结果科学性原则:意义明确,方法标准、规范,结果科学性原则:意义明确,方法标准、规范,结果科学性原则:意义明确,方法标准、规范,结果真实客观。
真实客观真实客观真实客观n n系统性原则:全面反映城市生态系统健康的各个系统性原则:全面反映城市生态系统健康的各个系统性原则:全面反映城市生态系统健康的各个系统性原则:全面反映城市生态系统健康的各个方面,但要避免重叠方面,但要避免重叠方面,但要避免重叠方面,但要避免重叠n n前瞻性原则:即要反映目前现状,也要指示未来前瞻性原则:即要反映目前现状,也要指示未来前瞻性原则:即要反映目前现状,也要指示未来前瞻性原则:即要反映目前现状,也要指示未来的发展趋势的发展趋势的发展趋势的发展趋势n n可操作性原则:可测量,便于统计和计算,有足可操作性原则:可测量,便于统计和计算,有足可操作性原则:可测量,便于统计和计算,有足可操作性原则:可测量,便于统计和计算,有足够的数据量够的数据量够的数据量够的数据量n n可比性原则:尽可能采用国际通用的名称、概念可比性原则:尽可能采用国际通用的名称、概念可比性原则:尽可能采用国际通用的名称、概念可比性原则:尽可能采用国际通用的名称、概念和方法,易于与其他国家或其他城市比较和方法,易于与其他国家或其他城市比较和方法,易于与其他国家或其他城市比较和方法,易于与其他国家或其他城市比较。
n n4. 评价指标第四节第四节 生态系统综合评价生态系统综合评价一、一、 生态系统评价的概念生态系统评价的概念 生生态态系系统统评评价价是是针针对对不不同同的的目目标标,,对对不不同同尺尺度度上上的的生生态态系系统统进进行行评评价价对对不不同同的的生生态态系系统统及及其其对对影影响响生生态态系系统统的的因因子子进进行行评评价价,,才才可可深深入入了了解解生生态态系系统统的的变变化化及及其其所所产产生生的的服服务务功功能能,,评评价价生生态态系系统统对对人人类类的的贡贡献献如如生生物物多多样样性评价、森林评价、农业评价等性评价、森林评价、农业评价等二、二、 生态系统综合评价的内容及特征生态系统综合评价的内容及特征 生态系统综合评价是分析生态系统提供对人类发展生态系统综合评价是分析生态系统提供对人类发展具有重要性的生产及服务能力包括对生态系统的具有重要性的生产及服务能力包括对生态系统的生态分析和经济分析生态分析和经济分析 综合评价生态系统方法是先分别评价系统提供和种产综合评价生态系统方法是先分别评价系统提供和种产品及服务的能力,再在这些产品和服务之间做出权品及服务的能力,再在这些产品和服务之间做出权衡。
衡优点:为审视各种产品与服务之间的联系与平衡提供优点:为审视各种产品与服务之间的联系与平衡提供了一个框架,如一个生态系统管理的目标也许会对了一个框架,如一个生态系统管理的目标也许会对如食品生产十分合适,但若考虑到整个系统的服务如食品生产十分合适,但若考虑到整个系统的服务及产品则需进行权衡及产品则需进行权衡生态系统综合评价具备两个基本特征生态系统综合评价具备两个基本特征:: 评评价价的的地地域域性性::评评价价某某一一特特定定地地点点下下的的生生物物系系统统及及其其相相关关的的物物理理环环境境,,并并考考虑虑到到影影响响系系统统的的因因子子这这些些具具有有本本地地或或空空间间特特征征的的因因子子信信息息也也可可以以被被综综合合,,用用来来分析区域或全球趋势和过程分析区域或全球趋势和过程 评评价价的的多多维维性性::提提供供一一系系列列指指示示因因子子,,评评价价他他们们如如何何影影响响生生态态过过程程,,同同时时评评价价生生态态系系统统的的变变化化如如何何影影响响整整 个系列的生产和服务个系列的生产和服务评价在时空尺度的转换及扩展:评价在时空尺度的转换及扩展: 时间尺度变换:时间尺度变换:综合评价必须基于长期生综合评价必须基于长期生态研究基础上,对生态系统的现状及其未态研究基础上,对生态系统的现状及其未来变化趋势做出正确的评估。
来变化趋势做出正确的评估 空间尺度变换:空间尺度变换:网络监测、网络监测、3S技术,评价技术,评价模等 生态系统综合评价在空间尺度上分为以下生态系统综合评价在空间尺度上分为以下几个层次:生态系统、景观尺度、区域尺几个层次:生态系统、景观尺度、区域尺度、大陆尺度及全球尺度度、大陆尺度及全球尺度生态系统综合评价的框架 服务功能服务功能评价评价基础资料的获得基础资料的获得(社会经济数据、生态监测数据)(社会经济数据、生态监测数据)不同生态系统指标体系的建立不同生态系统指标体系的建立定量化分析定量化分析(模型的应用)(模型的应用)时空尺度的扩展长期生态评价,时空尺度的扩展长期生态评价,景观、区域尺度分析景观、区域尺度分析生态系统综合评价生态系统综合评价不同尺度上生态管理、规划、政策导向等不同尺度上生态管理、规划、政策导向等生生态态系系统统健健康康诊诊断断生生态态系系统统服服务务功功能能诊诊断断生态健康生态健康评价评价第五节第五节 生态系统管理生态系统管理一、一、生态系统管理生态系统管理的内涵的内涵 19921992年年联联合合国国环环境境与与发发展展会会议议以以来来,,可可持持续续发发展展已已成成为为世世界界各各国国共共同同的的目目标标,,人人类类社社会会的的可可持持续续发发展展归归根根结结蒂蒂是是生生态态系系统统管管理理的的问问题题。
生生态态系系统统管管理理是是由由明明确确目目标标驱驱动动,,由由政政策策和和协协议议及及实实践践而而执执行行,,由由监监测测和和我我们们对对生生态态学学相相互互作作用用与与过过程程的的最最好好理理解解为为基基础础的的必必要要研研究究而而使使之之符符合合保保持持生生态系统组分、结构和功能的管理态系统组分、结构和功能的管理柠条护坡灌木林柠条护坡灌木林管管理理的的目目标标一一般般为为可可持持续续,,可可持持续续能能力力的的主主要要障障碍有:碍有:v 环境中生物多样性的信息贫乏环境中生物多样性的信息贫乏v 对生态系统功能和动态的广泛不知对生态系统功能和动态的广泛不知v 生态系统开放性和联系性尺度超越管理界限生态系统开放性和联系性尺度超越管理界限v 普普遍遍存存在在可可更更新新资资源源的的短短期期经经济济和和社社会会效效益益比比未未来来生生态态系系统统受受损损重重要要的的观观点点,,或或有有相相应应管管理理方方法的利益重要的说法法的利益重要的说法过度利用造成严重退化的草地景观过度利用造成严重退化的草地景观人类开垦农田后又撂荒的景观人类开垦农田后又撂荒的景观二、生态系统管理包括的要素:v 可持续力v 目标v 合理的生态模型及其理解v 复杂性和相关性v 生态系统的动态特征v 前景和尺度v 人类是生态系统的一个组分v 适应性和可解释性黄土高原群众进行植树造林黄土高原群众进行植树造林黄土高原退耕黄土高原退耕1 1年后自然恢复生长的草被年后自然恢复生长的草被三、生态系统管理的一些基本科学规范:v 空间和时间尺度是严格、苛刻的。
v 生态系统功能取决于其结构、多样性和整体性v 生态系统在时间和空间上是动态的v 知识的不确定性、意外性和有限性四、生态系统管理的步骤和行动:v 确定可持续目标和目的v 调节空间尺度v 调整时间尺度v 使系统具有适应性和可解释性熵熵生态农业或可持续农业系统(高新技术措施与科学化管理)生态农业或可持续农业系统(高新技术措施与科学化管理)非非 持持 续续 的的 农农 业业 系系 统统 (掠夺式利用与粗放型管理)(掠夺式利用与粗放型管理)生态生态资源资源环境环境NPP+ABS农农 牧牧 林林 产业产业NSP深深 加加 工工产业产业NTP国国 内内 外外市市 场场MKT农业可持续发展的生态农业可持续发展的生态——经济链经济链减减少少增增加加熵熵生态农业或可持续农业系统(高新技术措施与科学管理)生态农业或可持续农业系统(高新技术措施与科学管理)非非 持持 续续 的的 农农 业业 系系 统统 (低水平传统农业、化学农业)(低水平传统农业、化学农业)减减少少生态生态资源资源环境环境NPP+ABS农农 牧牧 林林 产产 业业NSP增增加加合合理理轮轮牧牧、、防防治治荒荒漠漠化化、、农农林林草草合理景观格局合理景观格局人人工工饲饲草草地地、、等等高高耕耕作作、、轮轮间间作作、、少少耕耕、、IPM、、水分平衡、舍饲水分平衡、舍饲优优良良品品种种、、基基因因库库、、精精准准农农业、名牌产品业、名牌产品种种植植养养殖殖品品种种单一、连作单一、连作滥滥垦垦、、乱乱伐伐、、开开荒、采掘、过牧荒、采掘、过牧化化肥肥、、杀杀虫虫剂、除草剂剂、除草剂农业可持续发展的生态农业可持续发展的生态——经济链经济链黄土高原水平沟隔坡造林黄土高原水平沟隔坡造林 (果树与农作物间作果树与农作物间作,陕西志丹陕西志丹 )种的是粮食,还是饲草?黄土高原农业发展的思考种的是粮食,还是饲草?黄土高原农业发展的思考黄土高原梯田种植人工牧草(沙打旺)黄土高原梯田种植人工牧草(沙打旺)第六节第六节 景观评价景观评价n景观的独特性:景观的独特性:n景观的多样性:景观的多样性:景观要素在结构与功能方面的多样景观要素在结构与功能方面的多样性,包括斑块多样性、组分种类多样性与格局多样性,包括斑块多样性、组分种类多样性与格局多样性性n景观的功效性:景观的功效性:一个特定系统所能完成的能量、物一个特定系统所能完成的能量、物质、信息和价值等的转换功能。
质、信息和价值等的转换功能n景观的宜人性:景观的宜人性:评价适于人类生存,走向生态文明评价适于人类生存,走向生态文明的人居环境,包括景观的通达性,建筑的经济性,的人居环境,包括景观的通达性,建筑的经济性,生态稳定性,环境的清洁度,空间拥挤度,景色优生态稳定性,环境的清洁度,空间拥挤度,景色优美度美度n景观的美学价值:景观的美学价值:合适的空间尺度,结构的适量有合适的空间尺度,结构的适量有序化,多样性和变化性,清洁性,安静性,持续性序化,多样性和变化性,清洁性,安静性,持续性与自然性与自然性雅鲁藏布江和原始森林n n景观的稀有性是景观文化价值评价中的重要特征,按其重要性的差别可分为世界级、国家级和地方级。