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泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价_王旭熙

泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价_王旭熙
泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价_王旭熙

第33卷 第4期 2

015年12月

四川农业大学学报

Journal of Sichuan Agricultural University

Vol.33 No.4Dec.2015

收稿日期:

2015-10-20基金项目:四川省软科学研究计划(2015ZR0121); 四川省国土厅科研项目(

Y5D2180180)。作者简介:王旭熙,博士在读。*责任作者:彭立,博士,副研究员,主要从事水土资源可持续利用研究,E-mail:peng

li@im-de.ac.cn

。doi:10.16036/j

.issn.1000-2650.2015.04.008泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价

王旭熙1,

2,彭 立1*,苏春江1,徐定德1,2

,马宇翔3(1.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都 610041; 2.

中国科学院大学,北京 100049;3.四川省土地统征整理事务中心,成都 610045

)摘要:【目的】探讨泸县低丘缓坡区土地利用景观生态格局特征以及景观生态质量,为山区低丘缓坡土地资源的合理利用提供参考。【方法】以四川省泸县为例,首先界定了低丘缓坡土地资源的范围,然后基于景观生态学理论从景观类型组成、斑块特征以及景观异质性3个角度分析泸县低丘缓坡区土地利用景观格局;并在景观格局分析基础上,

从景观受胁度、景观稳定性、景观生产力3个方面构建景观生态质量评价指标体系,建立熵权综合评价模型,对泸县低丘缓坡区景观生态质量进行了综合评价。【结果】①提取低丘缓坡土地资源面积共计33 

171.07hm2

。②耕地和林地是泸县低丘缓坡区主要的景观类型,其中耕地占优势,且斑块形状最复杂;③根据土地利用景观生态质量综合值,将研究区划分为土地利用高等质量区、中等质量区和低等质量区,并结合各区社会经济、景观格局等特点提出了相应低丘缓坡土地利用对策。【结论】在未来山区低丘缓坡土地资源的开发利用中,政府应根据各区域景观生态质量现状,制定差异化的土地利用开发策略。

关键词:低丘缓坡;景观格局;土地利用;景观生态质量

中图分类号:F301.24 文献标志码:A 文章编号:1000-2650(2015)04-0399-

09Evaluation of Landscape Ecological Quality 

ofLand Use of Gentle Hillside in Lu County

WANG Xu-xi 1,

2,PENG Li 1*,SU Chun-Jiang1,XU Ding-de1,

2,MA Yu-

xiang3

(1.Chengdu Institute of Mountain Hazards and Environment,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610041,Chi-na; 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China; 3.Sichuan Land Consolidation and Re-habilitation Center,Cheng

du 610045,China)Abstract:【Objective】The aim of this study was to explore landscape pattern characteristics andlandscape ecological quality of land resources of gentle hillside in Lu county.The results wouldprovide references for rational utilization of land resources of g

entle hillside in the mountains.【Method】Taking Lu county in Sichuan province as an example,this study defined the scope ofgentle hillside land resources for the first time.Based on the theory 

of landscape ecology,thelandscape pattern of gentle hillside in Lu county of landscape pattern structure,landscape patternpatch characteristics and landscape pattern patchheterogeneity 

were analyzed.On the basis of a-nalysis of landscape pattern,evaluation indicator systems of landscape ecological quality was es-tablished from the aspects of landscape threatened degree,landscape stability and landscape pro-ductivity.The entropy-weight method was employed to determine the assessment indices.The e-valuation model of landscape ecological quality was built to evaluate landscape ecological quality 

inthe area.【Results】①The g

entle hillside of 33 171.07hm2 

land resources was extracted;②In

四川农业大学学报第33卷

the landscape pattern of land use in the study area,cultivated land and forest land were the mainlandscape types and they were important to maintain the stability of the landscape structure ofland use.In the whole of landscape pattern,cultivated land was dominant,their patch shape weremost complex;③According to the value of landscape ecological quality,the study area was divid-ed into the following categories:high quality,medium quality and low quality landscape,the rela-tive measures of land use were putforward combined with the regional characteristics of social e-conomy,landscape pattern and so on.【Conclusion】In the future development and utilization ofland resources of gentle hillside in the mountains,the government should take different develop-ment strategies of land use according to regional present situation of landscape ecological quality.Key words:gentle hillside;landscape pattern;land use;landscape ecological quality

我国是一个丘陵坡地资源丰富的国家。近年来,城镇化的快速推进使得建设用地需求迅速上升,经济社会的发展与耕地资源保护、生态环境保护之间的矛盾日益尖锐,已经成为制约很多地区经济发展的重要因素。特别是山区,由于受生态环境及地形条件的限制,土地利用规模化程度较差,建设用地扩展大多出现在山区的平原地带,这些区域经济相对发达,建设用地拓展规模需求大,而这些区域恰恰也都是山区耕地分布多、生产条件好、质量较高的地区,山区经济社会的发展与耕地资源保护、生态环境保护之间的矛盾更加突出。科学合理地开发低丘缓坡土地资源能够为建设用地拓展空间,有效保护耕地和节约集约用地,是缓解当前用地矛盾的一个潜在途径。因此,低丘缓坡土地资源的开发对于我国山区的发展具有重要的现实意义。目前,关于低丘缓坡土地资源利用的研究已经开始受到学者们的关注,其研究主要集中在低丘缓坡土地资源规划以及相关政策研究[1-2]、低丘缓坡土地资源利用现状[3-4]、土地资源开发适宜性[5-6]等方面。由于低丘缓坡土地资源大多具有生态敏感性和生态脆弱性等特征,因而在其开发中应该关注其生态格局和功能问题,目前对于景观格局的关注相对较少,鲜有利用景观生态学的理论去探讨低丘缓坡土地资源利用的景观生态质量(landscape ecological quality)问题。

景观生态质量是景观尺度上研究生态系统稳定程度的重要指标,反映了景观生态系统维持自身结构与功能的稳定性,以及系统抵抗外界干扰的能力[7-8]。随着经济社会的发展和城镇化进程的加快,土地利用模式不断变化,在不断变化的土地利用过程中,景观生态系统的结构及其功能也在变化。不合理的土地开发利用如城镇、农村居民点以及交通线建设的不合理布局,将导致景观生物多样性降低、景观破碎化程度加大,以及水环境和土壤环境质量下降,从而造成景观生态质量下降[9-10]。目前,低丘缓坡资源的开发利用,是缓解土地供需矛盾、保障经济社会可持续发展的重要措施。在低丘缓坡开发中土地利用的变化,如农用地、建设用地、林地等之间的转化,将不同程度改变区域景观格生态系统结构,导致景观生态系统功能发生变化,进而对区域景观生态质量施加影响(图1)。为了使低丘缓坡区内部景观达到合理布局,维持景观生态系统结构和功能,亟须对低丘缓坡区景观生态质量进行评价。本研究以川南典型低山丘陵区泸县为研究区域,了解泸县低丘缓坡土地资源景观格局现状,并将景观生态学原理与传统土地利用评价方法结合,分析泸县低丘缓坡区土地利用景观生态质量现状,并进行分区,提出差异化的土地利用策略,以期为山丘区土地资源开发提供科学的理论依据,促进山区土地开发的可持续性

图1 低丘缓坡土地开发与景观格局变化

Figure 1 Land development and variation of

landscape pattern in the gentle hillside

004

第4期王旭熙,等:泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价

1 材料和方法

1.1 研究区概况

泸县位于四川南部丘陵区,属于川东平行岭谷地貌区(图2),界于东经105°10′50″~105°45′30″,北纬28°54′40″~2

9°20′00″之间,海拔215~757m,行政管辖19个镇,全县总面积1 

532km2

,多丘陵山区,全县雨量充沛,四季分明,无霜期长,雨热同季,冬暖春早,年均气温17.8℃,年日照时数1 434.2h,年降水量1 142mm,属南亚热带兼季风型气候。2010年年末全县总人口108.57万人,

城镇化率为30.4%。

对各类土地利用现状分析表明,泸县作为典型的山区县,

其土地利用中存在的问题一是耕地面积逐渐减少,人地矛盾日益突出。泸县从1996年到

2010年间,耕地面积净减少了4 

502.41hm2

,减少2.94%,平均每年减少321.60hm2

。2010年县人均耕地0.045hm2,低于四川省平均水平0.074hm

/人。二是耕地后备资源不足。适宜开发的耕地后备资源不足,可开发的面积有限,开发难度较大,并且基本上只能开垦为旱地,

水田后备资源稀少。另外,泸县平原面积比重小,人口和产业多集中在山前小平原。1.2 研究方法

1.2.1 低丘缓坡范围界定

在地貌学上,丘陵通常被定义为海拔高度在500m以下,相对起伏在200m以下坡度较缓、

连绵不断的低矮隆起高地[

11]

。而目前国内对于对低丘缓坡土地资源概念表述研究较少,且现有的研究中对于低丘缓坡土地资源概念表述具有比较明显的地

域性,不同研究区有不同的界定。陈军等[12]

指出低

丘缓坡是指海拔在250m以下,坡度小于25°的平缓坡地,它通常集中分布在盆地底部河谷平原与周

围山地之间的过渡地带。刘卫东等[3]指出低丘缓坡土地是坡度在25°以下,面积大于2km

,且集中连片的缓坡度,主要包括荒草地、低效林地、废弃园地

等多种土地后备开发资源;王志清等[4]

认为广义低

丘缓坡是指海拔300m以下(包括丘陵和山地),坡度5°~14°的山坡地;狭义低丘缓坡是指海拔低于300m的丘陵区,坡度5°~14°的山坡地,两者分别扣除其中已有的建设用地、划入基本农田保护范围的土地、

生态公益林用地、湿地水域面积、优质农产品的原产地保护面积和坡度25°以上的面积后,余下的面积即为广义或狭义可供建设用地面积。从上述表述中看出:

低丘缓坡土地资源的定义主要是从海拔、坡度、面积、开发利用实际等4个方面进行界定。实际上,由于研究尺度的差异,关于低丘缓坡资源的界定和大的地貌背景是密切相关的,从以上几个方面对不同的地貌区低丘缓坡进行界定也存在一定的局限性。如某一地块所处的海拔高度属于宏观条件,而对于该地块土地资源的开发利用属于微观行动,

两者之间没有必然联系,并且中国东西海拔差异较大,对海拔的规定不适宜青藏高原、云贵高原等高海拔地区,

用海拔作为低丘缓坡的界定要素存在一定的不合理性。从坡度的范围划分来看,各研究区域差异较大,其中以25°

作为低丘缓坡土地资

源图2 研究区位置

Figure 2 Location of the study 

area104

四川农业大学学报第33卷

坡度限定的上限是比较合理的,也是《中华人民共和

国水土保持法》[13]等法律法规中所规定的禁垦坡

度,而对于低丘缓坡土地资源坡度下限没有统一的合理界定。

本研究依据上述相关原则,结合泸县低丘缓坡土地资源开发的相关规定,将海拔500m以下、坡度为6°~25°的区域确定为低丘缓坡(见图3a)。然后,从土地开发的实际情况、开发成本和经济效率等角度出发,对提取的区域进行修正,主要考虑地块大小和坡度两个因素,面积较小限制土地开发规模,降低经济效益,

同时造成空间布局分散,资源不能集中分配;地形坡度大的地区,开发难度大,而且危险隐患造成的后期防护和治理成本高。最后,结合泸县实际情况(

属于川南丘陵区),研究区大部分耕地都分布在2°~1

0°,在上面选取低丘缓坡土地资源的基础上,选取坡度为10°~2

5°,地块面积大于2hm2

的区域作为研究区低丘缓坡的开发后备资源(见图3b)。利用ArcGIS 10.0软件分析完成。1.2.2 数据来源以预处理

本研究运用ARCGIS 10.0空间分析功能处理1∶10 

000的DEM数据,获取泸县高程和坡度的基础数据,通过与泸县2010年土地利用数据进行叠加

分析,选取坡度为10°~2

5°,地块面积大于2hm2

的区域作为研究区低丘缓坡的开发后备资源,

总共提取低丘缓坡土地资源面积达33 

171.07hm2

。低丘缓坡区域包括旱地、

水田、有林地、灌木林地、果园、茶园、公路用地、铁路用地等共22个土地类型,并根据所获取的资料及2007年版《

土地利用现状分类》[14]

,结合泸县土地利用景观类型结构特点,将土

地利用类型划分为:

耕地、园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通运输用地、水域与未利用地等8个一级类别(图3b)。根据2011年泸县统计年鉴以及相关经济社会统计数据,计算地均农业机械总动力、

人口密度、地均工农业产值、水果单位产量、粮食作物单位产量等指标值。

1.2.3 景观格局指数的确定和计算

景观格局指数能够浓缩景观格局信息、反映景观结构组成和空间配置某些方面特征的定量指

标[15]

。通过景观格局指数描述景观格局,可使数据

获得一定的统计性质,在似乎是无序的斑块镶嵌的景观上,

发现有潜在意义的规律性,从而确定产生和控制景观格局的因子和机制[

16-

17]。根据泸县低丘缓坡土地利用特点及参考相关文献,从反映土地利用景观格局特征的景观结构、

斑块特征及景观异质性3个方面选取斑块面积、

斑块密度、斑块数、景观变异系数、

景观形状指数、景观分维度、景观多样性指数、

景观优势度指数、景观破碎度、景观均匀度指数等10个指标。应用FRAGSTATS 3.3软件计算研究区景观格局指标值。

1.2.4 土地利用可持续性的景观生态评价模型构建1.2.4.1 评价指标的选取

土地是一个复杂的多功能综合体,土地利用系统镶嵌形成景观,土地生产力的维持与景观的结构、功能密切相关。景观结构、功能和变化等方面的指

标可作为土地持续利用的景观评价指标[

18]

。土地利用是人类与自然环境相互作用最直接的表现形式,

它不仅涉及到土地利用的自然属性,还包括人类活动的干预,因此评价土地生态质量高低,需要以人与景观的相互关系为着眼点,突出人类活动的影响。因此,本研究应用景观生态学原理,在遵循科学性

图3 泸县低丘缓坡资源分布与土地利用现状

Figure 3 Land utilization present situation in gentle hillside of Luxian county

204

第4期王旭熙,等:泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价

系统性、可操作性等评价指标原则的基础上,结合研究实际情况,从景观受胁度、景观稳定性以及景观生产力3个方面构建土地利用的景观生态评价指标体系(表1

)。表1 景观生态质量评价指标体系Table 1 Index system of ecologicalenvironment health 

assessment一级指标

Levelindicators

权重

Weig

ht二级指标

Secondaryindicators

权重

Weig

ht人口密度/(万人·km-2)0.410 

6景观受协度0.248 

8居民用地干扰指数0.176 2交通用地面积比率/%0.305 9农用地分布指数0.107 2景观变异系数

0.315 6景观稳定性0.382 

3景观分维度0.196 0景观多样性指数0.274 5景观破碎度

0.213 9粮食作物单位产量/t 

0.112 8景观生产力0.368 

9地均工农业总产值/万元

0.276 0地均农业机械总动力/kW

0.404 8水果单位产量/t 

0.206 

5景观受胁度:反映了景观受人类活动的胁迫程度,人类对土地利用越频繁,土地利用压力越大,景

观受胁迫的程度越大[

18-

19]。本研究选取人口密度、居民用地干扰指数、交通用地面积比率、农用地分布指数等指标来衡量景观受胁度。其中居民用地干扰指数=(景观中居民用地总面积/景观总面积)+(居民用地斑块数/景观中各类斑块总数);交通用地面积比率=交通用地面积/景观总面积;农用地分布指数=(农用地面积/景观总面积)×农用地斑块聚合度指数。

景观稳定性:反映了系统保持现状的能力以及系统受到干扰后的恢复能力。景观稳定性越高,抗干扰能力越强,受到干扰后的恢复能力也越强[20]

景观格局决定景观功能,功能的稳定性以景观格局

的空间异质性为基础[18]

,因此采用反映景观异质性

的景观变异系数、景观分维度、景观多样性、景观破

碎度等指标来衡量。

景观变异系数:景观变异系数反映了景观系统内部状态的异质性,其数值越小,区域抗外界干扰能力越强,景观格局越稳定。用公式表示为:

CV=Sd

/Sm(1

)式中,Sd表示景观面积标准差,

Sm表示整个区域景观面积平均值。

景观分维度:分维数指景观镶嵌体的几何形状复杂性,反映景观的形状异质性,斑块形状越复杂,

分维数越大,异质性越高[

18]

。景观斑块的分形维数采用周长与面积的线性回归法求得。

Fd=

2S(2)式中,S是对景观中所有斑块的周长和面积的对数回归产生的斜率。

景观多样性:景观多样性是指景观要素在结构与功能方面的多样性、

反映了景观的复杂程度。本研究选取Shannon-W

eaver多样性指数,公式为:H=-∑s

i=1

Pi

lnPi(3

)式中,Pi为景观类型所占面积比例,

s为景观类型数目。景观破碎度:破碎度是指景观被分割的破碎程度,一定程度上反映了人类对景观的干扰强度。斑块面积越小,景观破碎度越大。其计算公式为:

FN=(Np-1)/A

(4

)式中,Np为景观中各类斑块的总数,A是景观总面积。

景观生产力:景观生产力反映了持续土地利用的经济可行性与生产力目标,

景观生产力越强,景观为人类提供物质产品的能力越强,景观生态状况越良好,主要包括土地生物生产力、土地利用的经济效

益和土地生产潜力3个方面[

18]

。因此,本研究考虑低丘缓坡土地利用自然制约因素和种植业特色,选取地均工农业产值来衡量土地的综合经济效益,采用地均农业机械总动力度量土地生产潜力,选择粮食单产和水果单产度量土地生产力。1.2.4.2 熵值法综合评价

综合评价法是在确定研究对象评价指标体系基础上,运用一定方法确定指标的权重,根据所选择的评价模型,利用综合指数的计算形式,定量地对某现

象进行综合评价的方法[

21]

。为尽量减少主观因素对各指标相对重要程度的影响,本研究采用熵权

法[22]

确定评价指标的权重(表1),对土地利用景观

生态质量进行综合评价。具体计算过程如下。

为消除不同量纲数据对综合评价的影响,须对数据进行标准化处理。本研究采用极值法对数据进行标准化处理。

正指标:zij=xij-xi,minxi,max-xi,min(5)负指标:zij=xi,max-xij

xi,max-xi,min

(6

)式中:zij为各指标标准化值;xij为原始值;

xi,max、xi,min别为该指标最大值与最小值。

304

四川农业大学学报第33卷

指标的比重pij:pij=zij/∑m

i=1

zij m=

1,2,3,…(7

)指标的熵值Hj:Hj=-k∑m

i=1pij/lnpij

(8

)式中:K>0,ln为自然对数,Hj≥0,设k=1/ln(m),于是0≤Hj≤1。

指标权重wj:wj=1-Hj

n-∑n

j=1

Hj

n=1,2,3,…(9

)指标评价得分Sj:Sj=wjzij

(10

)2 结果与分析

2.1 低丘缓坡土地利用景观格局特征2.1.1 低丘缓坡土地利用类型组成结构特征

景观类型组成结构包括各个景观要素的类型、大小等数量特征。从表2得出,耕地是泸县低丘缓坡区景观的主体,占到总面积的53.22%,且主要以旱地为主,林地、居民点和工矿地、水域、园地、草地、交通用地次之,最小的是未利用地。从斑块数和斑块比来看,

斑块数最多的为耕地。斑块密度最大的为居民点和工矿地以及水域,

其次为交通用地、园地、草地、未利用地,而耕地和林地斑块密度较小,这在一定程度上表明耕地和林地破碎化。另外,通过前期的实地考察发现,许多低丘缓坡上的旱地是农民自行开发出的土地,种植方式比较简单粗放,甚至有大量的撂荒现象。

2.1.2 低丘缓坡土地利用景观的斑块特征

从表3得出,泸县低丘缓坡区斑块平均面积最大的为耕地,

林地、草地、未利用地、园地、居民点和工矿地、交通用地的斑块平均面积次之,最小的为水域。从形状复杂性来看,耕地的形状系数和分维度最大,

林地、居民点和工矿地、园地、水域、交通用地次之,未利用地最小。

2.1.3 低丘缓坡土地利用景观异质性

景观异质性是景观的一个重要属性,是指景观要素和组分在景观中的时空变异程度和不均匀分

布[16]

。从图4得出,区域表现出较大程度的异质性

和多样性。相对于其他景观,林地和耕地多样性较大,但优势度和均匀度相对较低,体现了泸县低丘缓坡林地和耕地类型较丰富,但空间分布不均匀。居民点和工矿地、园地的多样性次之,均匀度较高。草地、交通用地、水域、未利用地的多样性低,但优势度和均匀度较高

图4 低丘缓坡景观异质性特征

Figure 4 Hererogeneity 

of landscapetype in the study 

area2.2 低丘缓坡土地利用的景观生态评价

2.2.1 评价结果

从图5得出,泸县低丘缓坡区土地利用的景观稳定性、景观受胁度以及景观生产力具有明显差异。在19个乡镇中,嘉明镇、喻寺镇、牛滩镇、福集镇等景观稳定性较高,而毗卢镇、方洞镇、太伏镇等的景观稳定性较低,其中太伏镇最低(0.407 

8)。相对于表2 低丘缓坡景观组成结构

Table 2 Landscape composition in the study 

area景观类型

Landscape types面积

Area/hm2

面积比

Area 

ratio/%斑块数

Quantity斑块数比

Patch 

ratio/%斑块密度

Density

/(块·hm-2)耕地 17 654.11 53.22 3 995 37.05 0.23园林 1 478.48 4.46 655 6.07 0.44林地 9 163.04 27.62 2 579 23.92 0.28草地 540.41 1.63 218 2.02 0.41居民点和工矿地3 303.34 9.96 2 555 23.69 0.77交通用地 134.72 0.41 101 0.94 0.75水域 860.93 2.60 667 6.19 0.77未利用地

36.04 

0.11 

13 

0.12 

0.36

404

第4期王旭熙,等:泸县低丘缓坡区域土地利用景观生态质量评价

表3 低丘缓坡土地利用类型斑块特征

Table 3 Patch characteristics of the land use type in the study 

area景观类型Landscape types平均值Mean value/hm2标准差standard 

deviatio/hm2

形状指数Shape index分维度

Fractional dimension耕地 4.419 1 9.272 9 91.670 4 1.043 2园林 2.257 2 5.639 0 29.505 6 1.021 4林地 3.552 9 18.896 7 62.408 4 1.035 0草地 2.478 9 2.873 8 16.766 0 1.022 7居民点和工矿地1.292 9 0.862 7 53.077 6 1.028 9交通用地 1.333 9 0.526 9 15.857 1 1.017 5水域 1.290 8 1.193 5 26.864 4 1.017 7未利用地

2.772 3 

2.055 4 

4.200 0 

1.008 

6图5 低丘缓坡土地利用景观生态评价值

Figure 5 Value of landscape ecological quality in the study 

area其他乡镇,福集镇和嘉明镇的景观受胁度明显高于其他乡镇,

方洞镇最低。在各乡镇中,福集镇和喻寺镇的景观生产力明显高于其他乡镇,而百和镇、立石镇、得胜镇相对较低。

土地利用各要素自身空间分布的异质性决定了土地资源禀赋的空间异质性,土地的空间位置的不同,其自然资源禀赋不同,进而决定景观生产力和稳定性的差异,

从而导致土地可持续利用的景观生态评价结果各不相同[18]

。在19个乡镇中,

喻寺镇景观生态评价值最大,其值为0.401 8,方洞镇最小,其值为0.059 

8。依据景观生态评价综合值将19个乡镇划分为3类:I类为高等质量区,综合分值≥0.30,依次包括喻寺镇、嘉明镇、石桥镇等乡镇;Ⅱ类

为中等质量区,综合分值0.15~0.30,包括云锦镇、立石镇、得胜镇等乡镇;Ⅲ为低等质量区,综合分值≤0.15,包括云龙镇、毗卢镇、太伏镇、百和镇。2.2.2 评价分区及土地利用对策

2.2.2.1 土地利用高等质量区

土地利用高质量区多位于县域中西部,为邻近县城的乡镇,区域地势较平坦,大多海拔在300m以下。从景观稳定性情况看,该区景观稳定性高,组成景观的生态系统类型多样,且分布较均匀。景观变异系数除福集镇和潮河镇的值较大外,其他的几个镇的值较小,这表明高质量区的抗干扰能力和自控力强。斑块分维度较高,

斑块的几何形状不规则,斑块边缘复杂化。从景观生产力方面看,该区农业总动力有较高的保障,

粮食产量较高,农业基础设施相对较完善,土地生产力较高。从景观受胁度看,该区景观受胁度高,

特别是福集镇,是县城所在地,人口密集以及高强度的土地利用(县域工业主要分布在福集镇,2010年工业产值约占全县工业总产值的30%)

,给区域景观系统带来一定的压力。因此,未来对该区(

特别是福集镇、天兴镇、喻寺镇在泸县未来规划中作为城市规划区,建设用地需求量和生态

504

四川农业大学学报第33卷

环境压力相对较大)低丘缓坡土地资源进行开发利用时,应优化区域土地利用结构和布局,提高土地资源利用率,并加强生态保障和绿色屏障建设,以维持区域景观生态质量。

2.2.2.2 土地利用中等质量区

土地利用中等质量区主要位于县域中部,海拔大都在300~400m之间。从景观稳定性方面看,该区域景观稳定性较高,组成景观的生态系统类型多样,但土地利用景观破碎度较高,分布较不均匀。从景观生产力方面看,该区粮食产量较高,但农业总动力以及地均工农业产值较低,土地生产力较低。从景观受胁度看,该区除立石镇外,其他乡镇受胁度较低,区域景观的环境压力较小。因此,对该区低丘缓坡土地资源进行开发利用时,根据景观异质性差异构建镶嵌性生态空间,降低景观破碎度,促进景观生态系统的稳定性,进一步提高景观生态质量,并加大资金、技术等投入,提高土地利用的经济效益。2.2.2.3 土地利用低等质量区

土地利用低等质量区主要位于县域东南部以及北部。该区域景观稳定性低,组成景观的生态系统类型较少,且分布不均匀。景观变异系数较大,景观系统偏差量的过度程度和收敛性大,抵抗外界干扰的能力较弱。从景观生产力状况看,太伏镇和毗卢镇土地生产力较高,主要是因为区域水果产量以及农业总动力较高,而其他镇土地生产力低。相对于其他乡镇,太伏镇和毗卢镇景观受胁度高,区域景观环境压力较大,其他区域景观环境压力较小。因此,在该区低丘缓坡土地资源开发中,应提高区域景观生态系统类型的多样性如加强道路等重要廊道的植被保护以及缓冲带建立,森林、湿地等生态关键位置生物多样性保护等,并结合区域特色,积极发展高效益的生态农业,提高土地利用生产力,进而促进土地资源可持续利用。

3 讨论与结论

本研究以四川省泸县为例,提取低丘缓坡土地资源的面积为33 171.07hm2。在此基础上,分析了泸县低丘缓坡区域土地利用景观格局现状,并从景观受胁度、景观稳定性、景观生产力3个方面构建景观生态质量评价指标体系,建立熵权综合评价模型,对泸县低丘缓坡区景观生态质量进行了综合评价。

①从总体来看,泸县低丘缓坡区的土地景观格局具有较高的差异性。在研究区土地利用景观格局中,耕地和林地是泸县低丘缓坡区主要的景观类型,对于维持土地利用景观结构的稳定性具有重要作用。土地利用景观整体格局中耕地占优势,且斑块形状最复杂,斑块相对不均匀,对景观总体空间格局的影响较大。但耕地景观破碎度高,因此在低丘缓坡土地利用中,需对区域内零星耕地、田坎、田间道路等进行调整,提高低丘缓坡土地资源开发潜力,缓解建设用地压力。

②通过区域土地利用景观生态质量评价,将研究区分为Ⅰ—高等质量区,该区域总体景观稳定性和生产力较高,但是区域景观生态环境压力较大,包括喻寺镇、嘉明镇、石桥镇、天兴镇、福集镇、牛滩镇、兆雅镇、海潮镇、玄滩镇;Ⅱ类—中等质量区,该区域总体景观稳定性较高、而景观受胁度和生产力较低,包括云锦镇、立石镇、得胜镇、奇峰镇、潮河镇;Ⅲ—低等质量区,包括百和镇、毗卢镇、太伏镇、云龙镇,区域景观稳定性低,除太伏镇和毗卢镇外,其他乡镇景观生态环境压力以及生产力低。因此,在未来各区域低丘缓坡土地资源的开发利用中,应根据各区域景观生态质量现状,制定相应的土地利用开发策略,促进土地资源开发与生态环境保护平衡发展。

③景观生态质量的高低受多种因素的影响,因此,其评价需建立极其复杂的评价指标体系。已有研究表明,单独对区域景观生态质量评价的研究较少,大多出现在土地可持续利用[18]、土地退化[23]以及土地健康[24]评价中,且评价指标差异较大,更未见关于低丘缓坡区的景观生态质量评价。本文探索性地从土地利用角度出发,选择一些主要的、操作性强的指标进行了评价,还不能全面反映研究区的景观生态质量,需要进一步完善和深入研究。

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175.(本文审稿:鲜骏仁;责任编辑:巩艳红;英文编辑:徐振锋)

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土壤风险评估技术

1,对比场地评估技术 污染场地风险评估分为人体健康风险评估和生态风险评估。污染场地健康风险评估是指 针对特定土地利用方式下的场地条件,评价场地上一种或多种污染物质对人体健康产生危害 可能性的技术方法;污染场地生态风险评估是评价场地污染物对植物、动物和特定区域的生 态系统影响的可能性及影响大小。 污染场地健康风险评估考虑到多种污染物可能同时存在于场地不同的介质之中,如土壤、 空气、水、食物和尘埃等,通过分析与受体相关的多种暴露途径,实现对多介质的健康风险 评估;以可接受健康风险水平为出发点,提出保护人体健康的土壤修复目标值风险评估工作程序内容: “危害识别”、“暴露评估”、“毒性评估”、“风险表征”和“确定土壤修复目标值”五部分内容。 “暴露评估”就以下技术内容进行了规定: (1)典型用地方式下,土壤污染的暴露情景、主要暴露途径和敏感人群;(2)室内和室外空气中来自土壤(地下水)的污染物的浓度预测模型; (3)主要暴露途径的风险评估模型及模型参数的取值方法。 (4)人体暴露量的计算。 “毒性评估”部分规定了污染物的毒理性质参数取值、确定污染物理化性质参数取值和确定污染物的地下水环境标准值。 “风险表征”部分规定了污染物的致癌和非致癌风险计算方法、进行风险的空间表征、基于 致癌和非致癌风险的土壤修复限值的计算、不确定性分析等内容。 “确定土壤修复限值”部分则基于可接受的风险,计算关注污染物基于场地所有可能暴露途 径致癌风险的修复目标值和非致癌风险的修复目标值。 2, 从土壤污染现状与潜在风险的不同角度,采用土壤环境质量现状评估与生态风险评估相结合的方法对污染土壤进行评估,把传统的化学指标与生态毒理指标结合起来,更能够准确地衡量土壤的污染程度。 (1)土壤环境质量现状评估。土壤污染程度采用单项污染指数和内梅罗污染指数进行评价,根据《土壤环境监测技术规范》中对土壤的等级划分,采用内梅罗污染指数划定污染等级。 (2)生态风险评估。目前,中国尚无测定土壤样品中重金属等污染物生态毒性的标准分析方法。 污染土壤的分级结合污染场地的再利用要求,提出将土壤的污染程度分为三个等级。 1级:土壤基本无污染或轻度污染,土壤不必处理可以利用(非农业用途) 。判别方法:急毒性与遗传毒性都在3级以下,同时污染物浓度达到轻度污染以下。 2级:土壤中度污染或轻度污染,需作适当处理或可选择性利用。判别方法:急毒性与遗传毒性都在2~3级之间,同时污染物浓度也在中度污染以下。 3级:土壤为重度污染,必须处理后方可利用。在未处理前,该污染场地应作为红线

土壤环境质量评价资料讲解

土壤环境质量评价

土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门(专业)土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。 8.1污染指数、超标率(倍数)评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主,指数小污染轻,指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外,还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大,用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目,污染物分担率由大到小排序,污染物主次也同此序。除此之外,土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下: 土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准 土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值 土壤污染物分担率(%)=(土壤某项污染指数/各项污染指数之和)×100% 土壤污染超标倍数=(土壤某污染物实测值-某污染物质量标准)/某污染物质量标准 土壤污染样本超标率(%)=(土壤样本超标总数/监测样本总数)×100% 8.2内梅罗污染指数评价 内梅罗污染指数(PN)= {[(PI均2)+ (PI最大2]/2}1/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用,同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响,可按内梅罗污染指数,划定污染等级。内梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。 表8-1 土壤内梅罗污染指数评价标准 等级内梅罗污染指数污染等级 ⅠPN≤0.7清洁(安全) Ⅱ 0.7<PN≤1.0尚清洁(警戒限) Ⅲ 1.0<PN≤2.0轻度污染 Ⅳ 2.0<PN≤3.0中度污染 Ⅳ PN>3.0 重污染 8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值(x)95%置信度的范围(x±2s)来评价: 若土壤某元素监测值xI<x-2s,则该元素缺乏或属于低背景土壤。 若土壤某元素监测值在x±2s,则该元素含量正常。 若土壤某元素监测值xI>x+2s,则土壤已受该元素污染,或属于高背景土壤。 8.4综合污染指数法 综合污染指数(CPI)包含了土壤元素背景值、土壤元素标准(附录B)尺度因素和价态效应综合影响。其表达式: 式中CPI为综合污染指数,X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目,RPE为相对污染当量,DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度,DDSB为土壤标准偏离背景值的程度,Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程:(1)计算相对污染当量(RPE)

生态系统服务功能价值测算的研究进展、问题及趋势

万方数据

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生态系统服务功能价值测算的研究进展、问题及趋势 作者:赵桂慎, 文育芬, 于法稳, ZHAO Gui-shen, WEN Yu-fen, YU Fa-wen 作者单位:赵桂慎,文育芬,ZHAO Gui-shen,WEN Yu-fen(中国农业大学,生态科学与工程系,北京 ,100094), 于法稳,YU Fa-wen(中国社会科学院,农村发展研究所,北京,100732) 刊名: 生态经济 英文刊名:ECOLOGICAL ECONOMY 年,卷(期):2008(2) 被引用次数:5次 参考文献(22条) 1.谢高地;鲁春霞;冷允法青藏高原生态资产的价值评估[期刊论文]-自然资源学报 2003(02) 2.Turner R K;Paavola J;Cooper P Valuing nature:Lessons Learned and Future Research Directions[外文期刊] 2003(3) 3.徐中民;张志强;程国栋生态经济学--理论方法与应用 2003 4.刘红梅;蒋菊生生态服务价值评估与国民经济核算简述[期刊论文]-华南热带农业大学学报 2003(09) 5.Konarska K M;Sutton P C;Castellon M Evaluating Scale Dependence of Ecosystem Service Valuation.A Comparison of NOAA-AVHRR and Landsat TM Datasets 2001 6.谢高地;鲁春霞;成升魁全球生态系统服务价值评估研究进展[期刊论文]-资源科学 2001(06) 7.黄兴文;陈百明中国生态资产区划的理论与应用[期刊论文]-生态学报 1999(05) 8.欧阳志云;王效科;苗鸿中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究[期刊论文]-生态学报 1999(05) 9.欧阳志云;王如松;赵景柱生态系统服务功能及其生态经济价值评价[期刊论文]-应用生态学报 1999(05) 10.李文华;欧阳志云;赵景柱生态系统服务功能研究 2002 11.赵士洞;张永民生态系统评估的概念、内涵及挑战--介绍<生态系统与人类福利:评估框架>[期刊论文]-地球科学进展 2004(04) 12.Toman M Why Not to Calculate the Value of the World's Ecosystem Services and Natural Capital[外文期刊] 1998 13.Costanza R;Arge R D;Groot R The Value of the World's Ecosystem Services and Natural Capital[外文期刊] 1997 14.郭中伟;李典谟;于丹生态系统调节水量的价值评估--兴山实例[期刊论文]-自然资源学报 1998(03) 15.李双成;郑度;张镱锂环境与生态系统资本价值评估的区域范式[期刊论文]-地理科学 2002(3) 16.章家恩;饶为民农业系统的服务功能与可持续利用对策探讨[期刊论文]-生态学杂志 2004(04) 17.荣钦;黄爱民;秦明周农田生态系统服务功能及其评价方法研究[期刊论文]-农业系统科学与综合研究 2003(04) 18.谢高地;张钇锂;鲁春霞中国自然草地生态系统服务价值[期刊论文]-自然资源学报 2001(01) 19.宗跃光;周尚意;温良区域生态系统可持续发展的生态价值评价--以宁夏灵武市为例[期刊论文]-生态学报2002(10) 20.陈仲新;张新时中国生态系统效益的价值[期刊论文]-科学通报 2000(01) 21.薛达元生物多样性的经济价值评估:长白山自然保护区案例研究 1997 22.Guo Z W;XSiao X M;Gan Y L Ecosystem Functions.Services and Their Values-A Case Study in Xingshan County of China[外文期刊] 2001(1)

土壤质量评价体系

土壤质量评价体系 1 土壤的质量 评价指标体系大致可以分为土壤物理指标、土壤养分和常规化学指标、土壤生物指标和污染物指标四类,土壤物理指标中,质地、含水量和耕层厚度使用频数最多,土壤养分与常规化学指标中,有机碳和pH 使用频数最多,土壤生物指标中酶活性、细菌数量和真菌数量使用频数最多,但相比于物理指标和土壤养分和常规化学指标,生物指标的应用较少,污染物指标中重金属指标的使用频数最多;指标权重的确定方法中主观法的层次分析法和客观法的主成分分析占主导地位;土壤质量评价方法中综合指数法和内梅罗指数法应用的最多。 在我国,土壤质量概念较为广泛,也可理解为土壤肥力、土壤地力、土壤生产力、土壤环境质量和土壤健康质量。通俗地说,土壤肥力、土壤地力和土壤生产力主要关注土壤的肥瘦如何,而土壤环境质量和健康质量则主要关注土壤干净与否。 2 评价的指标 土壤质量评价指标可以大致分为:1)物理指标,2)养分与常规化学指标,3)生物指标,4)污染物指标。基于土壤肥力质量(包括土壤地力、土壤生产力)的评价主要依据前三类指标,而基于土壤环境质量与健康质量的评价则主要依据后一类。 3 评价指标的权重确定方法 土壤质量评价指标的权重确定方法包括主观法、客观法和主客观综合法三种,主观法包括层次分析法、专家打分法、模糊分析法和最

小平方法等;客观法包括主成份分析法、均方差法、多目标规划法、最大熵法和简单关联函数法等。 4 土壤质量的评价方法 土壤质量评价应该包括两步:第一是对单一指标进行评价,可以将具体的指标“实测值”与已有的“标准”进行比较,这有助于了解土壤的实际具体问题所在;第二步是针对所有指标进行综合评价,这是为了了解土壤总体的优劣。 土壤质量评价方法包括综合指数法、内梅罗指数法、模糊判别法、灰色关联法、神经网络模型法、灰色聚类法、线性回归法、地质累积指数法、物元模型法、T 值分级法。 表1 我国耕地地力评价指标 Table 1 Indicators of farmland productivity in China 5 评价原则 在土壤质量指标选择上,应遵循以下原则: 1)主导性原则,选择对土壤质量影响大的限制性因子; 2)独立性原则,选择的指标之间具有独立性; 3)敏感性原则,选择空间变异大的指标,以能够敏感地反映土壤

生态系统服务、功能与价值

生态系统服务、功能与价值 班级:09生物教育姓名:李虎学号:09124097 摘要:生态系统服务(Ecosystem Services)术语逐渐为人们所公认和普遍使用!生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的利益,主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物,以及直接向人类社会成员提供服务(如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源)。与传统经济学意义上的服务(它实际上是一种购买和消费同时进行的商品)不同,生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖,大多数生态系统服务是公共品或准公共品,无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现,能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。 前言:Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念生态学界就给予很大的重视尤其是Daliy主编的《生态系统服务:人类社会对自然生态系统的依赖性》一书为标志,一个研究生态系统服务的热潮正在兴起,各国领导人、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持积极性都明显提高。 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展,生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务的变动方面做了大量研究工作,将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等,并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人(1997)关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作,进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。 讨论:生态系统服务这些年的研究对人类生活的影响,给人类生活带来的生活质量、能源、生态产品、休闲娱乐、气候调节、生物防治等等改变。生态系统服务,生态系统服务的功能、生态系统服务的价值都是值得我们一起探讨的。 在初中我们就学习了什么是生态系统,知道生态系统的功能,生态系统为人类提供畜牧、木材。水产、粮食等等,地球上的生态系统各种多样化,不同的生态系统给人类不同的服务,那么生态系统服务就是是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言,生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。生态系统服务一般是指生命支持功能(如净化、循环、再生等),而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品,例如:植物利用太阳能,将二氧化碳转化为有机物,用做食品、燃料、原料及建筑材料等,是生态系统服务的一个最基本的例子。另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解,如垃圾、废水。有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因,却仍难以制造新的基因来满足新的要求。等等一些都是生态系统服务的项目。这些仅仅是生态系统服务项目的一部分,还有大多数的服务项目为人类的生活、生存提供了不少有利条件。具体的服务项目是随着人类经济的发展而有所改变的。 生态系统又有那些功能呢,下面简单的介绍其生态系统服务为人类做出贡献的一些方面。一、有机质的生产与生态系统产品,生物生产是生态系统服务的最基本功能,生态系统通过第一级生产与次级生产,合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。二、生物多样性的产生与维护,生物多样性,不仅使生态系统服务的提供成为可能,而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性还提供了一种缓冲和保险,可使生态系统受灾后的损失减小或限制在一定的范围内。生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件。由生物多样性产生的人类文化多样性,具有巨大的社会价值,是人类文明中重要的组成部分。 三、调节气候,植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风,植物蒸腾可保持空气的湿度,从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用,使昼夜温度不致骤升骤降,夏季减轻干热,秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿,调温等改善气候的功能,对农业生产也是有利的。四、减缓灾害,生态系统复杂的组成与结构能涵养水分,减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t,在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系,这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤,并且吸收和保持一部分水。雨季过后,植被与土壤中保持的

土地整理工程质量评估报告

XXX土地整理工程 质 量 评 估 报 告 XXX监理有限公司年月日

((监理单位)受(建设单位)的委托,对工程实施阶段监理,于XXX年XXX月XXX 日派驻项目监理部开始对该工程进行施工阶段质量控制。通过建设单位、设计单位、承包单位、监理单位的共同努力,于XXX年XXX月XX日该工程达到竣工条件,经承包单位申请,我项目监理部于XXX 年XXX月XXX日牵头组织了由建设单位、设计单位、承包单位组成的验收小组,对该工程进行了竣工预验收。我项目监理部将该工程的质量评估报告出具如下: 一、工程概况: 工程名称:XXX土地整理项目 设计单位: 建设单位: 监理单位: 施工单位: 工程规模:土地平整XX亩,工程造价XXX万元 施工范围:土地平整、农田水利工程、道路工程、其他工程 开工日期:XX年XX月XX日 竣工日期: XX年XX月XX日 二、监理依据: 1、国家和地方有关工程建设的法律、法规、条例; 2、国家和地方有关工程建设的技术标准、规范和规程等; 3、经有关部门批准的工程项目文件和合同设计文件;

4、建设单位和监理单位签订的建设工程委托监理合同; 5、建设单位与承包单位签订的建设工程承包合同; 6、工程建设标准强制性条文。 三、监理工作情况: 1、监理工作就是“四控两管一协调”,而质量控制是监理工作的核心,质量控制主要有: 事前控制:熟悉掌握施工图纸和有关的技术规范和验评标准;审查施工单位资质、施工组织设计及施工方案;进场材料报验;施工现场检查验收及核查工程质量保证措施等。对重点工序质量控制关键点进行技术交底。 在整个监理过程中,我们坚持以事前控制和主动控制为主,依据合同和设计文件编制了监理规划,制订了具体的监理工作程序,明确了工作内容,行为主体,验收标准及工作要求。 本工程开工前,依据监理规范要求,我们审查了施工单位的资质,现场质量管理、技术管理组织机构、人员、制度及特殊工种操作人员的资格、上岗证等。依据承包单位报送的施工组织设计方案报审表,对施工组织设计进行了审查,并相应编制了《监理规划》,开工前进行监理交底,编制相应的《监理细则》。对工程的测量、定位放线,包括轴线尺寸、水平标高进行了现场复核,进一步明确了监理目标和要求,为监理工作的顺利开展创造了条件。 事中控制:对施工过程进行全面控制,主要采用巡视、旁站、平行等检验方法。严格执行隐蔽工程验收和见证取样送检制度,强化验

关于生态系统服务(功能)价值

关于生态系统服务(功能)价值 普遍定义: 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,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。 生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,避免对生态系统服务功能产生不经济行为,有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发展。 著名的权威定义: 1 Robert Costanza,"The value of the world's ecosystem services and natural capital" (Nature 387, 253-260 Article)一文中的定义: 其中其所指的17项内容如下:

展,2000,22 (5)

关于生态系统服务功能价值的评价方法 生态系统服务功能的价值可以分为直接利用价值,间接利用价值,选择价值与存在价值。生态系统服务功能价值评估方法,因其功能类型不同而异。 生态系统服务功能的价值分类 1 直接利用价值:主要是指生态系统产品所产生的价值,它包括食品、医药及其它工农业生产原料,景观娱乐等带来的直接价值。直接使用价值可用产品的市场价格来估计。 2 间接利用价值:主要是指无法商品化的生态系统服务功能,如,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,保护土壤肥力,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定,通常有防护费用法,恢复费用法,替代市场法等。 3 选择价值:选择价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付惫愿。例如,人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。人们常把选择价值喻为保险公司,即人们为自己确保将来能利用某种资源或效益而愿意支付的一笔保险金。选择价值又可分为3 类:即自己将来利用:子孙后代将来利用,又称之为遗产价值;及别人将来利用,也称之为替代消费。 4 存在价值:存在价值亦称内在价值,是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付惫愿。存在价值是生态系统本身具有的价值,是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说,即使人类不存在,存在价值仍然有,如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。存在价值是介于经济价值与生态价值之间的一种过渡性价值,它可为经济学家和生态学家提供了共同的价值观。 生态系统服务功能价值评估方法 根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果,生态系统服务功能的经济价值评估的方法可分为两类:一是替代市场技术,它以“影子价格”和消费者剩余来表达生态服务功能的经济价值,评价方法多种多样.其中有费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法;二是模拟市场技术(又称假设市场技术),它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值,其评价方法只有一种,即条件价值法。本文主要介绍目前常用的条件价值法、费用支出法与市场价值法。 1 条件价值法:也称调查法和假设评价法,它是生态系统服务功能价值评估中应用最广泛的主估方法之一。条件价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换的商品的价值评估,是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法,它能评价各种生态系统服务功能的经济价值,包括直接利用价值、间接利用价值、存在价值和选择价值。 支付意愿可以表示一切商品价值,也是商品价值的唯一合理表达方法。西方经济学认为:价值反映了人们对事物的态度、观念、信仰和偏好,是人的主观思想对客观事物认识的结果;支付意愿是“人们一切行为价值表达的自动指示器”, 因此商品的价值可表示为:商品的价值二人们对该商品的支付惫愿支付意愿又由实际支出和消费者剩余两个部分组成,, 对于商品,由于商品有市场交换和市场价格,其支付意愿的两个部分都可以求出。实际支出的本质是商品的价格,消费者剩余可以根据商品的价格资料用公式求出。因此,商品的价值可以根据其市场价格资料来计算。理论和实践都证明:对于有类似替代品的商品,其消费者剩余很小,可以直接以其价格表示商品的价值。 对于公共商品而言,由于公共商品没有市场交换和市场价格。因此,支付意原的两个部分(实际支出和消费者剩余)都不能求出,公共商品的价值也因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前,西方经济学发展了假设市场方法,即直接询问人们对某种公共商品的支付惫愿,以获得公共商品的价值,这就是条件价值法。

土地评价综述

土地评价综述 摘要:土地作为人类赖以生存的重要资源,是为区域经济,社会经济与自然经济提供必要条件的重要自然综合体,为了更好的促进社会经济的进步与发展,更有必要掌握土地的总效益,对土地的各方面构成要素进行综合的评价。目前,对土地评价的分类主要分为:土地潜力评价、土地适应性评价、土地经济评价,综合来看,其根本就是为了说明土地在进行生产时的生产力即产出效益的质量评测。本文将结合国内外土地研究历史发展情况,及应用现状,讨论土地利用的可持续发展利用的潜力。 关键词:土地评价评价指标发展研究可持续利用 1 土地评价概述 1.1 土地评价定义 土地评价,又称土地分等,是依据科学的标准,对土地的数量、质量、覆盖特征和经济特点进行的评估,是以不同土地利用为目的,估计土地潜力和土地适应性的过程,其实质是对土地生产力高低的鉴定,基本特征是比较土地利用的要求和土地质量的供给。 1.2 土地评价的类别 土地评价有一种分类方式,分别是按评价目的分类,按评价方法分类和按评价途径分类(直接和间接评价),这里主要介绍按评价目的的分类。按土地评价目的,可以分为土地质量评价,土地潜力评价,

土地适应性评价,土地利用可持续性评价,土地生态评价和土地经济评价。土地质量评价指根据表明各种指标对某项土地利用影响的数学模式,利用计算机中已经储备的有关地区的具体资料进行对比,预测利用的后果,从而具体评定土地质量。土地潜力评价的主要目的在于预测土地的未来利用,土地适宜性的评价是在土地潜力评价的基础上,联系某种具体生产对象的相应条件来进行。土地利用可持续性评价源于土地适宜性评价,是对适宜性评价在时间方向的延伸。土地的生态评价和经济评价分别是着重土地的生态环境价值特点和土地的投入产出经济效果的评价。 2 土地评价研究的回顾 2.1 土地评价研究的回顾 土地评价研究的回顾和展望土地评价研究的回顾和展望土地评价是土地利用规划和合理利用土地的重要手段,它的产生已有2000多年的历史,但是科学的土地评价研究仅有半个多历史。 2.2 土地评价的初级阶段 土地评价的初级阶段土地评价的初级阶段土地评价的初级阶段 国外:1933年美国提出斯托利指数分级(storie index rating ,SRT)和康奈尔系统(cornell system);1934年法国财政部提出《农地评价条例》;等等。合理利用土地为目的的土地评价研究应追溯到20世纪20年代的美国。1961年,美国农业部土壤保持局正式颁布了土地潜力分类系统,这是世界上第一个较为全面的土地评价系统。土地潜力评价(land capacity evaluation),又称为土地潜力分类,主要依据

土地资源调查与评价

土地资源调查与评价 名词: 1、土地类型的定义可描述为构成土地各个自然要素的性质相对均一的单元地。 2、土地利用分类就是根据土地的自然属性与经济属性以及其她因素进行的综合性分类。 3、土地利用类型就是根据一定的土地利用分类系统对土地利用现状所进行的划分 4、土地利用变更调查就是利用前一次土地利用的详查的结果作为基础,与当前土地利用状况进行比较,对于利用性 质、利用方式发生变化的土地利用类型(包括线状地物与面状地物)进行调绘、填图、登记与权属确认等工作。 5、土地利用制图单元 6、土地评价即土地用于规定目的时对土地性能的评定 7、土地评价单元把整个评价范围内的土地按照土地质量组合方式,划分成的一个个的土地类型单元。 8、土地特性就是指各种可以直接测量或估测的土地属性,可用于区别不同适宜性的土地单元,用做描述土地质量的一种方法。 9、土地质量就是由一组具有共性的土地性质的综合表达形式,它以相对独立的方式影响某一方面的土地适宜性。 10、土地质量评价就是根据土地特性及一定的土地利用方式选择土地质量,在一定条件下估算土地质量的等级并以 一定的方式描述出来的一整套方法与过程。 11、土地自然适宜性评价就是指分析与评定土地对作物或土地利用方式的生理、生态与管理要求的满足程度的过程。 12、土地生产潜力评价就是在一定的社会经济条件下,分析土地的各种自然属性(土壤、气候、地形等)以及它们之 间的综合作用相互作用对各种可能的土地利用方式的潜在生产能力的影响,依此进行的土地综合评估与分等定级的过程。 13、土地经济评价土地经济评价就是运用经济指标对土地质量进行评定与分析( 投入--产出分析(不同质量土地的 投入与产出的对比关系;相同投入条件下土地的不同产出量经济指标。),比较不同土地利用的投入与效益,决定土地的适宜性类型与适宜程度的过程。 14、农用地分等定级就是根据农用地的自然属性与经济属性,对农用地的质量优劣进行综合评定,并划分等别、级 别的过程。 15、标准耕作制度在当前的社会经济水平、生产条件与技术水平下,有利于生产或最大限度发挥当地土地生产潜力,未来仍有较大发展前景,不造成生态破坏,能够满足社会需求,并已为(或将为)当地普遍采纳的农作方式。16、基准作物就是理论标准粮的折算基准,指全国比较普遍的主要粮食作物,如小麦、玉米、水稻,按照不同区域生长季节的不同,进一步区分的春小麦、冬小麦、春玉米、夏玉米、一季稻、早稻与晚稻等7种粮食作物。 17、指定作物就是指行政区所属耕作区标准耕作制度中所涉及的作物。 18、农用地分等单元 19、农用地自然质量等指数,农用地自然质量等指数就是按照标准耕作制度所确定的各指定作物,在农用地自然质 量条件下,所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。 20、农用地利用等指数 21、农用地分等指数 22、土地利用系数现实土地利用水平,它用单位面积的实际标准粮总量与理论标准粮总量之比表示,反映的就是当地社会开发利用土地的平均水平,代表着社会经济条件、生产集约化水平的程度 23、土地经济系数就是当地制定作物的“产量—成本”指数与区域“产量—成本”指数的比值,亦即区域的投入—产出水平,反映了农用地经济效益水平的差异 二、问答: 第一章土地资源调查的基本内容与方法 1为什么要进行土地资源调查?土地资源调查的主任务就是什么? 土地资源调查就是对土地资源的类型、数量、质量特性、空间变异及在各种社会经济活动中利用与管理土地资源的状况进行综合考察的一项基础性工作 其目的主要就是: 1)为土地资源管理提供基本数据 2)为土地评价与土地利用规划提供基础图件与属性数据

土地资源评价实习报告

土地资源评价实习 报告 学院 专业班级 年级 学生姓名 学号 任课教师

泰山山前倾斜平原土地适宜性评价 一、实习目的意义 1.掌握评价单元的划分方法和依据; 2.掌握评价因素分级和权重确定方法和依据; 3.掌握评价因素信息基于ERDAS和GIS平台的获取技术; 4.掌握评价因素空间差异图层基于GIS平台的提取技术; 5.掌握基于指数和法的评价单元分值在GIS平台上的实现技术; 6.掌握评价单元分值的分组,各组在分类系统中的等级归并; 7.掌握评价报告编写的内容和要求。 该评价方法和技术可以广泛应用于资源与环境领域的其它方面。土地评价的目的是为了充分而合理的利用土地资源,以便既能生产更多的物质财富又能保持良好的自然环境,查清各类土地的数量,评价土地质量,阐明土地资源的利用现状和发展农林牧业及多种经营的土地潜力,为国土开发、整治和土地利用规划提供基础资料和科学依据。 二、实验区的自然、社会、经济概况 (一)实习路线 芝田——后燕庄——东碾疃——扈家庄——李家庄——黄前水库(二)泰安市概况 1、土地资源 泰安地处鲁中山区的一部分,整个地势自东北向西南倾斜,境内拥有多种地貌类型,山地、丘陵、平原、洼地、湖泊兼而有之。山地集中分布在市域北部和东部,丘陵主要分布在新泰市西南部、宁阳县

东部、市郊区西北部、肥城盆地边缘及东平县北部,洼地主要分布于东平县内“三湖”(东平湖、稻屯湖、州城湖)周围,湖泊集中在东平县境内。 全市土壤类型多样,主要有棕壤、褐土、砂姜黑土、潮土、山地草甸型土和风沙土六大类,14个亚类、34个土属、64个土种,其中棕壤、褐土为地带性土壤,是全市土壤组成的主要类型,而发育在沿河冲积物上的潮土仅占7.5%。 2、气候资源 泰安市属于温带大陆性半湿润季风气候区,四季分明,寒暑适宜,光温同步,雨热同季。春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季晴和气爽,冬季寒冷少雪。因受地貌影响,东部降水多于西部,山区降水多于平原,东部山区年平均降水量为700-750毫米,西部平原则为600-650毫米,总趋势是自东北向西南逐渐减少。年内降水分布很不匀衡,夏季降水最多。 3.人文社会 1)科技教育泰安市是山东省三大教育中心之一,有8所大学、35所中等职业技工学校,人力资源充裕。全市40项科研成果获山东省科学技术进步奖,100项获得市级科学技术奖。科研机构建设不断加强,国家级、省级高新技术企业建立研究开发机构63个,其中,省级工程技术研究中心8个。全市80%的大中型骨干企业建立了技术中心和技术开发机构,其中国家级2个,省级2个,中国专利山东明星企业达到26家。

6谈谈对生态系统服务功能的认识

谈谈对生态系统服务功能的认识 生态系统给人类提供了自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能,这些服务功能的可持续供给是经济社会可持续发展的基础。生态系统是一个复杂的系统,内部各要素和各种生态系统服务之间都存在复杂的相互作用,当人类选择性的强调某一种生态系统服务时,往往会损害到其他一种或多种服务的提供,导致预期之外的生态系统服务衰退,并可能引起一系列环境问题。 1.生态系统服务概述 1.1 生态系统服务的概念 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,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用 1.2生态系统服务分类 生态系统服务功能具体分为两类:一是维持生物多样性性和生态系统产物的生存,如食物、海产品、牧草、生物燃料、药材、工业原料等;二是实际的生母支撑功能,如紫外线过滤、水和空气的自净、废弃物去毒及分解、土壤形成及肥力更新、植物异花授粉、病虫害控制、物种多样性以提供未来人类需要的关键性物质、缓解异常气候和美感享受等. ①调节功能——气体调节、气候调节、防止干扰、水调节、供水、土壤保持、土壤形成、营养调节、废物处理、传粉、生物控制 ②栖息地功能——残遗植种保护区孕育功能 ③生产功能——食物、原材料、基因资源、医药资源、观赏植物资源 ④信息功能——美学价值、娱乐价值、文化艺术价值、精神及历史价值、科学和教育价值 2.生态系统服务功能价值及其评估 人类生存总是依赖于生物圈及其生态系统所提供的各种服务功能的,这种生态服务功能被人类错误地认为是“天生的”和“白来的”,从未想过它们有价值,更未意识到它们需要保护和投入. 2.1 生态系统服务功能价值 生态系统服务的价值主要包括直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值. 2.1.1直接使用价值 直接使用价值包括农业(种植业和野生动物)、林业、畜牧业、渔业、医药业和部分工业产品加工品的直接实用价值,还包括生物资源的旅游观赏价值、科学文化价值、畜力使用价值等. 2.1.2间接使用价值 间接价值主要指生态系统的功能价值,或环境的服务价值。主要指生命支持 固定、保护水源、维持系统相关的生态服务,如光合作用与有机物的合成、CO 2 营养物质循环、污染物的吸收与降解。 2.1.3 潜在使用价值 潜在价值包括野生动植物在将来有用的选择价值和伦理学上的存在价值。选择价值是指个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用,这种利用

生态系统服务价值评估研究进展

第26卷第1期2006年1月 生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.1Jan.,2006 生态系统服务价值评估研究进展 ———国外学者观点杨光梅 1,2 ,李文华1,闵庆文 13 (11中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院研究生院,北京 100039) 基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(30230090)收稿日期:2005205217;修订日期:2005211229 作者简介:杨光梅(1978~),女,博士生,山东诸诚人,主要从事生态经济研究.E 2mail :yanggm.04b @https://www.docsj.com/doc/f718096802.html, ,gmyangj @https://www.docsj.com/doc/f718096802.html, 致谢:甄霖副研究员协助修改本文,在此谨表谢意 3通讯作者Author for correspondence.E 2mail :minqw @https://www.docsj.com/doc/f718096802.html, Found ation item :National Natural Science F oundation of China (N o.30230090)R eceived d ate :2005205217;Accepted d ate :2005211229 Biography :Y ANG G uang 2M ei ,Ph.D.candidate ,mainly engaged in ecological economics.E 2mail :yanggm.04b @https://www.docsj.com/doc/f718096802.html, ,gmyangj @https://www.docsj.com/doc/f718096802.html, 摘要:生态系统服务的价值评估是目前生态学研究热点和存在较多争议的领域之一。争论的焦点主要集中在生态系统服务货币化评估的必要性和有效性。通过对大量文献的检索,较为系统地总结了国外学者的观点,特别是引起诸多争论的主要原因:一是由于生态系统本身的复杂性,各项服务之间存在着相互依赖的关系,使生态系统服务的分类本身就缺乏严格的标准,同时存在着时间和空间上复杂的尺度转换问题,从而使生态系统服务的价值评估容易出现重复计算;二是由于经济学方法本身存在着一定的局限性,对于不同的评估对象和评估目标往往需要选取不同的评估方法,每一种生态系统服务通常可以有几种不同的评估方法,评估结果在很大的程度上依赖于选择的不同方法,从而使得到的结果间缺乏可比性;三是由于生态系统不同于经济系统,有时用经济学方法对生态系统进行评估时往往很难反映出自然系统的价值,特别是当人类对生态系统服务的偏好随着时间和新信息的出现而发生变化时,可能会出现更大的差异。今后的研究应当着力于上述困难的解决,以便使生态系统的评估结果更加客观可信,为生态补偿机制建立和生态系统管理等提供有力支撑。关键词:生态系统服务;价值评估;生态系统管理;经济学方法 文章编号:100020933(2006)0120205208 中图分类号:Q147,Q149 文献标识码:A R evie w of foreign opinions on evaluation of ecosystem services Y ANG G uang 2Mei 1,2 ,LI Wen 2Hua 1,MI N Qing 2Wen 13  (11Institute o f G eographic Sciences and Natural Resources Research ,Beijing ,100101, China ;21Graduated School o f Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100039,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(1):205~212. Abstract :S ince the early 1960s ,especially after the publication of C ostanza ’s fam ous article in Nature in 1997,evaluation of ecosystem services has been one of the hottest and m ost debated issues in the field of ecology and ecological econom ics.Different opinions were expressed regarding the necessity and validity of evaluation using econom ic methods.The main difficulties for econom ic evaluation were discussed.Firstly ,the com plexity of ecosystem ,including interdependence and transition of spatial 2tem poral scaling of various ecological functions lead to repeated calculation and difficult in extrapolating evaluation results.Secondly ,the econom ic methods have their own lim itation and weakness.F or instance ,different methods have been chosen in accordance with evaluation objects and purposes ,and evaluation results rely very much on the methods selected.These cause non 2com parability between the https://www.docsj.com/doc/f718096802.html,stly ,econom ic methods could not always reflect real values of natural ecosystems when preferences of human to ecosystem services change with time and appearance of new in formation.It is recommended that future studies should focus on the above issues so as to ensure an objective and reliable assessment result ,and provide a strong support for establishing ecological com pensation mechanisms and im proving ecosystem management.K ey w ords :ecosystem services ;evaluation ;ecosystem management ;econom ic methods

生态系统服务及其价值

生态系统服务及其价值 摘要:生态系统服务是指对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务。自然生态系统之于人类的生存与发展具有不可替代性。维护和建设良性循环的自然生态系统就是在维护人类生存与发展的基础。本文对生态系统服务的定义、价值及其保护与利用进行了论述。 1 生态系统服务的概念与意义 人类生存与发展所需要的资源归根结底都来源于自然生态系统。自然生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品(食品、水、氧气、木材、纤维等),而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能,进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境。对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务统称为生态系统服务(Ecosystem services)。[1] 已有的研究与实践表明,自然生态系统的具体功能虽然人工可以替代(如:污水净化、土壤修复等),但是,在规模尺度上的自然生态系统功能至少到目前为止仍然没有人工可以替代的可能(如:生物圈二号试验的失败等)。从这个角度上讲,自然生态系统之于人类的生存与发展具有不可替代性。自然生态系统服务的质量和数量是决定人类生存与发展质量和前景的自然条件。维护和建设良性循环的自然生态系统就是在维护人类生存与发展的基础。2、生态系统服务的价值 2.1 森林的生态系统服务价值 我们先来看一个具体的例子。卡茨基尔森林地区是纽约市重要的饮用水源地,但是由于当地住宅和工业的发展,自然植被受到破坏,水质恶化。如果通过兴建一座足够大的饮用水净化工厂来解决纽约市的供水问题,则需工程投资约80亿美元,每年的运营费用约3亿美元。这样,今后20年这笔开支将达到140亿美元。如果通过生态恢复技术恢复该水源地的自然植被,借助森林的自净化作用来解决纽约市饮用水供应问题,则只需投资20亿美元。这样不仅节省了兴建净化水工厂所需的80亿美元,而且也无需每年投入3亿美元的净水厂运营费用。今后20年将为纳税入节省120亿美元,而且这种近乎“一劳永逸”的生态工程可以让纽约市民永享清泉甘冽。这一事例让纽约人民着实体验了一把生态系统服务的可贵。[2] 为“千年生态系统评估”工作的沃尔特·里德指出:美国有3400个社区近6000万的人口,依赖国家森林提供饮用水。估计这一服务的价值每年为37亿美元。他还说,在国家森林提供的诸多服务之中,单是这项服务,其价值就超过当地每年砍伐林木的收益。[3] 净化水源只是森林生态系统的众多生态系统服务功能中的一种。那么,森林生态系统服务的总价值究竟有多大呢?日本林业界对森林的综合效益进行量化分析的结果显示,森林的林业经济效益与生态、社会效益之间比例为1∶11.2。基本数据是:90年代后半期,日本森林木材蓄积总量为34.83亿立方米,木材价值3.5万亿日元,而森林的生态与社会效益(涵养水源、水土保持、净化空气与水、保护生动物多样性、休闲娱乐、文化审美等)为39.2万亿日元。另有报道称,根据日本专家测算,森林的木材生产效益和环境价值的比例大致为1∶6~1∶20,取其中位数,约为1∶13。[4] 2.2 全球和区域生态系统服务价值 北京大学城市与环境学院陈昌笃教授主持的《中国生物多样性国情研究报告(1998)》公布了对我国生物多样性价值的初步估计结果:其直接使用价值为2000亿美元/年,间接使用价值为4万亿美元/年。[5]而我国直到2000年GDP才达到1万亿美元。我国生态系统服务价值是GDP的4倍。 美国马里兰大学生态经济研究所所长Costanza等人(1997)估计全球生态系统服务的总价值为33(16~54)万亿美元每年。与之相比,全球每年GNP总量只有18万亿美元,即每年全球生态系统服务总价值约为GNP的1.8倍。[6]

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