生態評估
① 生態評價是什麼
生態評價是對一個區域內各個生態系統,特別是起主要作用的生態系統本身質量的評價。利用生態學的原理和系統論的方法,對自然生態系統許多重要功能上系統評價,廣義上可以理解為對復合生態系統中各子系統(即自然或環境子系統,社會子系統、經濟子系統)執行的整個系統功能的評定。
1主要任務:
生態評價的主要任務是認識生態環境的特點與功能,明確人類活動對生態環境影響的性質、程度,明定為維持生態環境功能和自然資源可持續利用而應採取的對策和措施。
2基本方法:
當前,常採用的生態評價方法主要包括圖形疊加法、生態機理分析,類比法,列表清單法,質量指標法景觀生態學方法,生產力評價法和數學評價法等。
3意義:
生態學是自然保護的基礎,所以,要了解一個保護區的意義和作用,對其進行生態評價是十分重要的事情,對一個保護區進行生態評價,實際上是對其中各個生態系統特別是起主要作用的生態系統本身質量的評價,因此,生態評價本身既是對自然的客觀認識,同時也涉及到人類的生產和生活的影響。大家都知道,生態系統是由生物和環境所組成的,因此,要評價生態系統和整個保護區,首先要分別對動植物物種、生態環境進行評價,然後對生態系統和保護區進行整體性評價,這樣才能對保護區有分析的和綜合的認識。
② 生態環境影響評價應包括的指標有什麼呢
墫帟棇姎g陰甄爬A、生態學評估指標 B、可持續發展評估指標 C、政策與戰略評估指標 D、環境保護法規和資源保護法規評估指標 E、經濟價值損益和得失評估指標 False、社會文化評估指標
③ 生態環境影響效益評估體系
南水北調工程是我國跨流域和跨省市的基礎性與戰略性的重大水資源配置工程,工程的實施將對調水區和受水區的生態環境產生深遠影響。目前有關南水北調工程對調水區生態環境影響的研究已取得大量有益成果,然而有關南水北調工程對受水區生態環境影響的定量研究卻很少,並且評估的理論與方法也遠不夠完善。根據南水北調中線工程可行性研究報告和規劃,南水北調中線一期工程通水後,北調水除用於必需的生產、生活和工業外,也將用於生態環境方面。南水北調中線一期工程以及用於生態環境方面的北調水給受水區,特別是河南受水區,帶來的生態環境效益即是我們要研究的對象。
南水北調中線一期工程河南受水區生態環境效益即指的是南水北調中線一期工程通水後,使河南受水區各種地表生態系統在原有生態系統服務功能基礎上所產生的生態系統服務功能的增量。
本研究在前人研究的基礎上,根據生態學、生態經濟學、環境經濟學、環境水利學、生態環境影響評價理論及生態系統生態服務價值等基本理論,以受水區生態水文分區為基礎,從物質量與價值量兩個層面定量研究南水北調中線一期工程通水後對河南受水區帶來的生態環境效益,旨在為制定南水北調中線一期工程河南受水區生態環境保護規劃和水資源管理策略以及為進行南水北調中線一期工程的總體評估提供科技支撐。
本書探討的河南受水區生態環境效益主要指的是該研究區的地表生態系統生態環境效益,包括工程實施過程中,通過水土保持措施而增加的水土保持林生態系統,北調水可保育的城市綠地生態系統,以及北調水補給的濕地生態系統(值得指出的是,由於北調水對河流增加的供水量缺乏數據支撐,故地表生態系統中的河流生態系統未列入本研究的范圍之內)。
④ 生態環境狀況評價指標體系包括哪些指數
生態環境狀況指數(Ecological Index,EI)
EI=0.25×生物豐度指數+0.2×植被覆蓋指數+0.2×水網密度指數+0.2×土地退化指數+0.15×環境質量指數
其中的:
生物豐度指數=Abio×(0.5×森林面積+0.3×水域面積+0.15×草地面積+0.05×其它面積)/區域面積
式中: Abio, 生物豐度指數的歸一化系數。
植被覆蓋指數=Aveg×(0.5×林地面積+0.3×草地面積+0.2×農田面積)/區域面積
式中: Aveg, 植被覆蓋指數的歸一化系數。
水網密度指數=Ariv×河流長度/區域面積+Alak×湖庫( 近海) 面積/區域面積+Ares×水資源量/區域面積
式中: Ariv,河流長度的歸一化系數;
Alak, 湖庫面積的歸一化系數;
Ares, 水資源量的歸一化系數。
備注: 計算值大於 100 時, 一律按 100 計算。
土地退化指數=Aero×(0.05×輕度侵蝕面積+0.25×中度侵蝕面積+0.7×重度侵蝕面積)/區域面積
式中: Aero, 土地退化指數的歸一化系數。
污染負荷指數=(ASO2×0.4×SO2 排放量+Asol×0.2×固廢排放量)/區域面積+ACOD×0.4×COD 排放量/區域年均降雨量
式中: ASO2, SO2 的歸一化系數;
Asol, 固體廢物的歸一化系數;
ACOD, COD 的歸一化系數。
⑤ 如何建立生態評價指標體系
評價指標體系的原則:必須建立多目標的評價體系,即由多個評價的具體指標,按照一定的權重來建立。同時評價體系在系統中應具有評價、預測和控制的功能。
評價指標體系的基本要求:
(1)相對完備性:反映系統的各個方面,內容相對全面,涉及到生產、生活、社會進步和環境保護方面,體現大系統整體性。
(2)反映系統時、空特徵,同時各指標應具有一定程度的獨立性和穩定性。
(3)反映系統層次性:根據評價的需要和詳盡程度對指標進行分層分級,滿足系統預測、結構、功能分析要求。
(4)計量范圍、統計口徑、含義解釋、計算方法上協調一致。
(5)合理性。可測、可操作、可比較、可推廣,在較長時間和較大范圍內都能適用。
下面以長沙市湘江風光帶為例,說一下如何建立生態評價指標體系的建立:
可將湘江風光帶分為資源、環境、社會、經濟、文化、舒適度6個方面的指標體系組成。每個方面又可劃分不同小類,各類別下再明確具體指標。如:
資源方面可以劃分為生物多樣性保護資源和生態效益資源(如風光帶植物對空氣污染物的吸收和隔離雜訊);
環境方面可分為土地利用狀況和環境污染兩類;
社會方面可劃分出物質生活、生活供應、教育服務、醫療服務、文化娛樂等類別;
經濟方面可分為直接經濟效益和間接經濟效益;
文化方面可分為長沙文化的傳播和文化教育方面;
舒適度方面可分為人們在風光帶活動時的舒適度和風光帶為長沙市整體上在各個方面帶來的感官舒適度。
⑥ 生態風險評估是什麼
生態風險評價的概念、目的
美國於70年代開始生態風險評價工作的研究。EPA在1992年對生態風險評價作了定義,即生態風險評價是評估由於一種或多種外界因素導致可能發生或正在發生的不利生態影響的過程。其目的是幫助環境管理部門了解和預測外界生態影響因素和生態後果之間的關系,有利於環境決策的制定。生態風險評價被認為能夠用來預測未來的生態不利影響或評估因過去某種因素導致生態變化的可能性。
生態風險評價基於兩種因素:後果特徵以及暴露特徵。主要進行三個階段的風險評價:問題的提出、問題分析和風險表徵。美國在1992年就形成了生態風險評價框架,1998年進行了修改。
生態風險評價與環境管理存在以下聯系,能夠有效地用於環境決策的制定:
(1)生態風險評價的計劃和執行是給環保部門提供關於不同的管理決策所產生的潛在不利後果。風險評價首先考慮環境管理的目標,因此生態風險評價的計劃有助於評價的結果用於風險的管理。
(2)生態風險評價有利於環境保護決策的制定。在EPA,生態風險評價被用於支持多類型的環境管理行為,包括危險廢物、工業化學物質、農葯的控制以及流域或其他生態系統由於多種非化學或化學因素產生影響的管理。
(3)生態風險評價過程中,需要不斷利用新的資料信息,能夠促進環境決策的制定。
(4)生態風險評價的結果可以表達成生態影響後果的變化作為暴露因素變化的函數,對於決策制定者——環境保護部門非常有用,通過評估選擇不同的計劃方案以及生態影響的程度,確定控制生態影響因素,並採取必要的措施。
(5)生態風險評價提供對風險的比較、排序,其結果能夠用於費用—效益分析,從而對改變環境管理提供解釋和說明。
生態風險評價在美國和其他歐洲國家得到廣泛的應用,並有明顯的優點,這並不意味著它是惟一的管理決策的決定因素,環境保護部門還要考慮其他因素,如制定法律法規,社會、政治和經濟方面的因素也可以引導環境保護部門採取措施。
事實上,將風險減少到最低限度將會付出很大的代價,或者從技術上是不可行的,但是在環境決策制定的過程中,必須加以考慮。
3 生態風險評價過程
美國EPA對生態風險評價工作有較成熟的方法和資料庫,並且做了大量的生態風險評價工作。一般分為以下過程:(1)制訂計劃,根據評價內容的性質、生態現狀和環境要求提出評價的目標和評價重點;(2)風險的識別,判斷分析可能存在的危害及其范圍;(3)暴露評價和生態影響表徵,分析影響因素的特徵以及對生態環境中個要素的影響程度和范圍;(4)風險評價結果表徵,對評價過程得出結論,作為環保部門或規劃部門的參考,作為生態環境保護決策的依據。生態風險評價框架見圖1。
4 我國生態風險評價的調查研究
我國的風險評價工作起步較晚,在化工項目,易燃、易爆、有毒化學品等方面作過大量的工作,但是還沒有導則參照執行。生態風險評價我國已經作過一些研究工作,但是還難於系統的應用與環境影響評價當中,原因是生態風險評價不同於化學物質和物理變化能夠直觀的評價對環境的破壞。生態風險評價需要大量的基礎數據和生態調查,以及評價方法的研究,美國於1998年才頒布了生態風險評價的導則。根據我國目前的環境影響評價現狀,生態項目是我國環境影響評價的重點拓展領域。由於生態項目所在地的差別,使項目類型千差萬別,每個項目的環境影響有所不同。對我國西部地區大規模的區域開發建設、重大項目建設所造成的生態影響,生態風險評價的研究成果給環境保護部門提供決策依據。
生態風險評價工作的開展,不僅需要的大量的生態系統環境調查,還需要大量的試驗研究、評價模型的論證等。如毒性物質生態風險評價(整體模型見圖2),需要以下研究工作:
圖1 生態風險評價框架
(1)不同生物種類、生長階段、棲息地的調查;
(2)毒性物質在環境中遷移轉化的調查研究;
(3)暴露的毒性物質對不同生物種類的不同生長階段的影響。
⑦ 濕地生態環境效益評估
南水北調中線一期工程受水區主要的濕地包括:天津的八門城、爾王莊、大黃堡、七裏海、團泊窪、北大港等共計 50207hm2,河北的永年窪、文安窪、白洋淀、南大港、衡水湖、楊埕共計56518hm2,河南的豫北黃河故道、花園口黃河河灘共計4530hm2,三者合計111255hm2。近年來由於這些地區城市和工業用水大量擠占生態環境用水,上述濕地面積迅速萎縮,造成其生態系統服務損失嚴重。南水北調中線一期工程可以減少城市和工業用水對受水區濕地水源的擠占,遏制其萎縮趨勢,恢復其生態系統健康狀況。基於上述事實,本研究假定如果不實施南水北調中線一期工程,受水區的濕地生態系統將迅速萎縮、消失,而南水北調中線一期工程的實施可以阻止這種情況出現。據南水北調中線工程規劃報告及其一期工程可研報告,南水北調中線一期工程實施後,受水區濕地可增加的面積共計為7787.85 hm2,據此推測出河南受水區濕地可增加的面積共計為317.1hm2。根據式(6.21),則南水北調中線一期工程能夠給河南受水區在濕地生態系統方面帶來的年度生態環境效益價值為3891.31萬元(表7.8)。
表7.8 南水北調中線一期工程濕地生態系統生態環境效益
⑧ 生態質量評價
自然保護區是建立在其所包含的自然生態系統、保護管理系統與社會經濟系統之上的一個綜合體。對自然保護區及其保護對象進行生態評價,可以鑒別保護區的生態價值和科學意義,這是自然保護區建設和管理的一項基礎工作。
9. 1. 1 生態脆弱性
脆弱性是保護區物種、群落、生境、生態系統及景觀對環境變化內在的敏感程度。保護區對生態環境的變化越敏感,則標志著其脆弱性越大,穩定性越差,越需要給予足夠的保護。雲峰山自然保護區分布在華北地區石質山區,土層較薄,土壤較貧瘠,年降雨量 650 毫米,蒸發量 1890 毫米,少雨乾旱一直是制約和影響雲峰山生境的主要因素,大大降低了群落內部的復雜性,減弱了自然群落對外界干擾的緩沖能力。如受到人為影響,生態環境自身的平衡將會難以承受。此外,保護區周邊還有社區人口 2 萬多人,保護區內有 1299 人,不老屯鎮政府所在地就有 1 萬多人。社區人口之多,距保護區之近,以及日益增長的人口壓力,將對保護區所保護的石質山地森林生態系統及其物種資源構成極大的威脅。一旦遭受破壞,極容易引起水土流失,造成生態環境的惡化。要想將生態系統恢復到破壞前的狀態,要幾十年乃至上百年的時間。由此可見,保護區內的森林生態系統和物種資源是非常脆弱的。
9. 1. 2 生物多樣性
生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性,生物多樣性的豐富程度是保護區保護價值的重要體現。根據資源本底調查,雲峰山自然保護區內有蕨類植物 56 種,裸子植物 6 種,被子植物 826 種; 有哺乳動物 32 種,鳥類 162 種,兩棲類動物 6 種,爬行類動物 10 種。作為北京市近郊地區,有如此眾多的野生動植物種類,充分顯示了雲峰山自然保護區較為豐富的生物多樣性資源。
9. 1. 3 生物稀有性
一般而言,生態系統型自然保護區的 「生物稀有性」是指物種稀有性、生境稀有性和群落稀有性。稀有性越充分,越能體現保護區的保護價值。從物種瀕危程度分析,雲峰山自然保護區內珍稀瀕危動植物較多。根據國家頒布的珍稀瀕危植物種類名單,雲峰山有國家保護植物 6 種、國家 1 級保護動物 2 種、國家Ⅱ級保護動物 21 種。
從生境稀有性分析,雲峰山自然保護區是多種植物區系的交匯地帶,區間植物的相互滲入,形成種類繁多、組成復雜、類型多樣的生境,但其生境都具有典型的暖溫帶特徵。
9. 1. 4 典型代表性
自然保護區的代表性是典型性的反映,一般包括生物與非生物特徵兩個方面。自然保護區在某個氣候帶 ( 或地區) 越具有代表性,則保護價值就越高。雲峰山自然保護區地處太行山北端,地質構造屬太行山皺褶帶,中低山地,自然植被屬 「暖溫帶落葉闊葉林帶」,野生動物屬 「古北界—華北區—黃土高原亞區與黃淮平原亞區的過渡地帶」。乾旱瘠薄的土壤,典型的暖溫帶半濕潤季風氣候,形成了地帶性動植物資源及其生態系統。
9. 1. 5 生態自然性
自然性是保護區受人為干擾程度的反映,自然性越高,保護區提供的本底值越能反映出自然界的真實。雲峰山自然保護區具有一定的自然度,雖有少量的人工林,但是造林是出於以人工措施加速恢復天然植被為目的。人工林的樹種多為鄉土樹種,通過人工措施恢復天然植被,使森林的生態功能愈加明顯。
9. 1. 6 面積適宜性
保護區面積的大小直接影響著管理成效,特別是對於森林生態系統類自然保護區,面積小,難以滿足要保護的生物物種的多樣性和生態系統的多樣性。雲峰山自然保護區總面積 3009多公頃,雖然在我國自然保護區中屬於小型自然保護區,但從生態空間上看,最低海拔200 多米,最高海拔近860 米,跨越了600 米的高差,既有低山區又有中山區,包括了不同類型的地貌單元。區域內植被與立地條件基本涵蓋了地帶性的各種類型,包括 3 個植被型、5 個群系、10 個群叢,森林、灌叢、草地等暖溫帶石質山地典型的植被群落均有出現,充分體現了生態環境的多樣性。從今後的經營管理和社會經濟角度看,保護區范圍的確定也是較為合適的,完全可以完整保護全部對象,有效地維持和發揮雲峰山森林生態系統結構和功能。
⑨ 生態環境現狀評價
9.5.2.1 評價方法
一個群落中的種類多樣性是群落生態組織水平的獨特的、可測定的生物學特性,是反映群落功能的組織特性,種類的多樣性指數能夠反映水環境污染造成群落結構的明顯變化。藻類的污染指數是從藻類的生態學特性來指示水環境污染程度的,根據需要,這里採用了多樣性指數和硅藻指數法進行評價 (葉文虎等,1994; 金嵐等,1992) 。
Margalef 多樣性指數 (Karydis M et al.,1996) 為:
煤礦塌陷塘環境生態學研究
式中: S 為藻類種群數; N 為藻類總個體數; D 的取值以 2.5 為界,小於 2.5 者為環境受到嚴重干擾。
硅藻指數 (葉文虎等,1994) 為:
煤礦塌陷塘環境生態學研究
式中: A 為不耐有機污染的種類數; B 為對有機污染無特殊反應的種類數; C 為污染區內獨有生存的種類數。
9.5.2.2 評價結果及分析
由表3.2 可知,春、秋兩季大通塘、謝二塘和潘三塘水體的 pH = 7.01 ~ 8.72,表明水都略呈鹼性。葉綠素含量的次序為: 大通塘 < 潘三塘 < 謝二塘,這與水域中浮游植物的多少有關,3 個塌陷塘中的浮游植物生物量也證實了這一點。橫向比較可以看出,在溫度較高的 9 月份,謝二塘和潘三塘對應的浮游植物葉綠素 a 含量都較 4 月份高 2 倍多,大通塘 9 月份和 4 月份葉綠素 a 含量基本接近 (參見表3.6) ,說明浮游植物的生長受溫度的直接影響 (王振紅等,2005) 。
氮、磷是浮游植物生長所需的主要營養鹽,水體中富含磷、氮營養物質會造成水體中浮游植物的異常繁殖,帶來的後果就是水體的富營養化 (蔣因梅等,2004) 。
縱向比較可以發現,謝二塘的總磷和總氮都遠遠超過營養化指標值,處於富營養化水平,而潘三塘總磷和總氮濃度基本在營養化指標以下,大通塘則只有總氮超過營養化指標,並且潘三塘和謝二塘都是中心的總磷和總氮高於邊緣的,這是水深不同的緣故。只有大通塘的東岸邊采樣點的磷和氮的含量高於中心采樣點,這是由於附近有小型煤窯、塑料廠等在東岸邊排放工業污水的緣故。
對照表9.15 可以看出,大通塘中藻類種類與個數均為中等,浮游植物中硅藻和綠藻較多,還有相當數量的甲藻,浮游動物中常見針棘匣殼蟲 C.aculeata,都表現出寡污帶的生物學特點。謝二塘中藻類的種類和數量均較多,說明該水域中營養物質豐富,含量較多,水中浮游植物以藍藻、綠藻和硅藻居多,浮游動物中缺刺秀體溞 D.aspinosum、螺形龜甲輪蟲 K.cochlearis 常出現,該水域屬於中污帶—寡污帶。潘三塘中藻類種類和數量均較多,綠藻和藍藻占相當大的比例,浮游動物中萼花臂尾輪蟲 B.calyciflorus 較多,呈現出中污帶—寡污帶的特點。
依據 《地表水環境質量標准》 (GB3838—2002) 中幾個指標的標准限值 (表9.16) ,結合 3 個塌陷塘的理化指標數據對評價區進行水質分級: 大通塘和謝二塘屬於Ⅴ類水質標准,適用於農業用水區及一般景觀要求水域; 潘三塘達到Ⅳ類水質標准,主要適用於一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。
表9.16 湖泊水庫特定項目標准值
Margalef 多樣性指數是衡量種類多樣性的基於藻類種群數與藻類個體總數的對數之間線性關系的一個指標 (式 9.30) 。從塌陷塘藻類多樣性指數 (表9.17) 可以看出,大通塘、潘三塘的藻類多樣性指數無顯著性差異,均屬輕度污染水域。謝二塘中藻類多樣性指數相對偏低,表明此水域污染較重,屬於中度污染。根據硅藻指數劃分污染帶的標准(表9.18) ,結合表9.17 中塌陷塘的藻類硅藻指數,可以將 3 個塌陷塘水體大體劃分為兩個污染帶: 潘三塘和謝二塘屬於β - ms (乙型中污帶) ,大通塘屬於 os (寡污帶) 。
表9.17 3 個塌陷塘中藻類多樣性指數與硅藻指數
(據辛曉雲等,2000)
表9.18 硅藻指數劃分污染帶標准
葉綠素 a 是水體中浮游植物生物量的綜合指標,是富營養化水體監測中一個重要的生物學參數。分析其含量則可以了解水域中生物量的狀況及其富營養化程度,是治理水體富營養化的基礎,對有效地管理和利用水體具有重要的作用。參照 OECD 湖泊營養狀態的chla 的劃分 (Environment Assessment Report NO.4,1999) 和選用標准,再結合 3 個塌陷塘中葉綠素 a 的含量 (參見表3.6) ,分析得出: 大通塘屬於貧營養化; 謝二塘富營養化狀態; 潘三塘屬於中度營養型。這與灰色局勢決策法對 3 個塌陷塘營養狀態評價結果是一致的。
通過對 3 個塌陷塘測定指標的縱橫向比較分析,得出評價區的水質特徵:
(1) 各塌陷塘中葉綠素 a 含量: 大通塘 < 潘三塘 < 謝二塘,葉綠素 a 含量與溫度成正比關系,說明適宜的溫度是浮游植物生長的重要因素。
(2) 3 個塌陷塘的水質分級: 大通塘和謝二塘屬於Ⅴ類水質標准,潘三塘達到Ⅳ類水質標准。
(3) 塌陷塘的污染狀況: 大通塘屬於輕度污染,謝二塘屬於中度污染,潘三塘屬於中輕度污染。
(4) 水質生物學評價結果: 大通塌塘屬於 os (寡污帶) ,潘三塘和謝二塘屬於β - ms(乙型中污帶) 。
(5) 富營養化程度劃分: 大通塘是貧營養型,謝二塘是富營養型,潘三塘是中營養型。
塌陷區水域的水質狀況是自然因素與人為因素共同作用的結果,在礦井報廢後的塌陷區水域 (如大通塘) ,受外界的干擾逐漸減少,內含的有機物由於水體的自凈作用將有所減少,水體中浮游生物的種類與數量也將隨之減少。而正在受煤礦開采影響的塌陷區水域(如謝二塘、潘三塘) ,由於有生產、生活廢水的排入和塌陷前的農田作物腐爛,水中營養物質比較豐富,浮游生物種類和數量均較多。塌陷區水域中的浮游生物的種類和數量還同塌陷區水域的面積、深度有關。塌陷區水域已經受到不同程度的污染,為能有效地治理和利用這一特殊水體,加強對水體的監管勢在必行。
⑩ 怎樣對潛在的生態風險指數進行評估
基於潛在的生態風險指數的評估