第五节 生态环境现状调查与评价
㈠生态环境现状调查⒈调查内容: ⑴自然环境现状调查:地形、地貌等⑵生态系统调查:陆地(植被、动植物)、水生;自然、人工⑶区域资源和经济状况⑷区域敏感保护目标调查⑸区域土地用规划、发展规划、环境规划的调查⑹区域生态环境历史变迁情况。⒉调查方法⑴收集现有资料⑵收集各级政府部门,并收集国际有关规定⑶野外调查⑷收集遥感资料⑸访问专家,解决高度专业化问题⑹采取定位或半定位观测,如候鸟迁徙等。⒊植物的样方调查和物种重要值⑴确定样地大小:草本1m2以上,灌木10m2,桥木林100m2以上。⑵密度=个体数目/样地面积,相对密度=一个种的密度÷所有种的密度⑶优势度=底面积÷样地面积,相对优势度=一个种的优势度÷所有种的优势度⑷频度=包含该种样地数÷样地总数,相对频度=一个种的频度÷所有种的频度。⑸重要值=相对密度+相对优势度+相对频度⒋水生生态环境调查。水生生态系统分海洋、淡水(河流、湖泊),调查包括初级生产力、浮游生物、底栖生物、浮游生物等⑴初级生产量的测定方法①氧气测定法(黑白瓶法)LB(白瓶)-DB(黑瓶)=总初级生产量,LB(白)-IB(初始瓶)=净初级生产量,IB(初)-DB(黑)=呼吸量。昼夜氧曲线法②CO2测定法:用暗罩和透明罩,红外气体分析仪或古老的KOH吸收法。③放射性标记物测定法:将放射性C14,以碳酸盐的形式,放入样瓶,确定固定碳量,校正。④叶绿素测定法:薄膜过滤水,丙酮提取,计算每m2含叶绿素·⑵浮游生物调查⑶底栖生物调查⑷潮间带生物调查⑸鱼类,是水生生态调查的重点,一般为网捕,附加市场调查5.遥感、地理信息系统、全球定位系统(3S) ⑴遥感①遥感数据源和记录格式:1972年,美国发射第一颗地球资源卫星。记录格式用胶片(航空摄影)、磁带(航天遥感)②应用:美国陆地资源卫星TM影像,包括7个波段,形成植被指数,如比值植被指数RVI(最早)、农业植被指数AVI、归一化差异植被指数NDVI(应用最广) ③景观遥感分类的基本方法:利用计算机景观遥感分类五步:第一数据收集和预处理:波段比值、主成分、帽状转换、条纹消除。第二步,选择训练样区与GPS定位。GPS系统包括卫星24颗(21颗和3可备用卫星)、地面监控系统、GPS信号接收机(需至少接收4颗卫星信号)第三步,遥感影像分类:非监督分类(软件根据TM光谱,自动等等距离划分类型)和监督分类(统计训练区遥感数据特征,传递给判别函数,判断景观类型,精度比非监督高)第四步,分类结果的后处理,包括光滑或过滤(“噪声”消除)、几何校正、矢量化、人机交互解译。第五步,分类精度评价。采用选取检验区,分监督分类训练区、指定同质检验区、随机选取检验区。⑵地理信息系统①基本概念GIS②数据结构:矢量(点、向量、线段、多边形)、栅格(正方形、三角形等)、层次结构(四分树表示法)③功能:空间数据的录入、查询、分析(缓冲区分析、叠加分析、格栅图层的叠加)、更新、打印输出④常用GIS工具软件:国外:国内:MAPGIS⒍陆地生态系统生产能力估测与生物量测定⑴生产力估测:净第一性生产力估测①地方已有成果应用法②参考权威著作提供的数据③区域蒸散模式⑵生物量实测:样地调查收割法(如草地计算:地上、地下、枯死凋落量、被动物采食量;不能计算吃掉、代谢生长发育)◎样地面积:森林1000m2,疏林及灌木林500m2,草木群落100m2 ①皆伐实测法②平均木法③分级平均换算法④随机抽样法
㈡生态环境现状评价⒈一般要求: ⒉评价方法3物种评价⑴确定评价依据或指标⑵保护价值评价与优先排序:危险序数TN=7~11属脆弱类,>12属濒危类(最大15)⒋群落评价⑴群落保护类别举例⑵植物群落环境功能评价举例⒌栖息地(生境)评价⑴分类法⑵相对生态评价图法⑶生态价值评价图法⑷扩展的生态价值评价法,计算各个栖息地的保护价值CV值:Ⅰ级65~100,Ⅱ级55~64,Ⅲ级45~54,Ⅳ级35~44,Ⅴ级25~34,Ⅵ级0~24。⒍生态系统质量EQ评价Ⅰ级100~70,Ⅱ级69~50,Ⅲ级49~30,Ⅳ级29~10,Ⅴ级9~0。⒎生态完整性评价⑴指标①植被连续性②生态系统组成完整③生态系统空间结构完整性④生物多样性⑤生物量和生产力水平⑵景观生态学评价生态系统完整性。指标:s生态系统净生产力和稳定性分析。对景观的功能和稳定性分析包括⑴生物恢复力分析⑵异质性分析⑶种群源的持久性和可达性⑷景观组织的开放性8.荒漠化的量化指标:生物生产量,t/km2a⑴潜在3~4.5⑵正在发展2.9~1.5⑶强烈发展1.4~1.0⑷严重0.9~0.0 9.水的理化性质⑴改变,质量类型在Ⅰ~Ⅲ变化⑵恶化由Ⅰ~Ⅲ变为Ⅳ~Ⅴ。土壤理化性质改变:生产能力在该类型土地生产能力范围内,恶化:上一级别退化为较低级别㈢生态环境敏感保护目标⒈法规确定的:⑴具有代表性的各种类型的自然生态系统区域⑵珍稀濒危野生动植物分布区域⑶重要的水源涵养区域⑷具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞和化石分布区、冰川、火山、温泉、等自然遗迹⑸人文遗迹、古树名木⑹风景名胜区、自然保护区⑺自然景观⑻海洋特别保护区、海上自然保护区、滨海风景游览区⑼水产资源、水产养殖场、鱼些回游通道⑽海涂、海岸防护林、风景林、风景石、红树林、珊瑚礁⑾水土资源、植被、荒地⑿崩塌滑坡危险区、泥石流易发区⒀耕地、基本农田保护区2分类管理名录中的环境敏感区⑴需特殊保护地区:水源保护区、风景名胜区、自然保护区等⑵生态敏感与脆弱区⑶社会关注区⒉敏感保护目标的识别⑴具有生态学保护意义的目标⑵具有美学意义的⑶具有科学文化意义的⑷经济价值⑸重要生态功能区和社会安全意义的保护目标⑹生态脆弱区⑺人类建立的各种具有生态环境保护意义的对象⑻环境质量极具退化或环境质量达不到功能区划要求⑼人类社会特别关注的保护对象。