生态安全评价方法与实践
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地表水利用率、地表水利用率等
环境受体
资源类指标
功能指标：土地退化程度、植被覆盖率、
系统抗灾能力等
3 生态安全评价方法与实践
3.2.3 评价指标体系的构成
珍稀度 生态价值 种群稳定度 外来物种
物种多样性
(2)生物安全指标：
生态价值与功能 珍稀度
生态系统多样性
系统稳定度 物种相对多样性 外来影响
3 生态安全评价方法与实践
土地资源系统
(3)生态系统 森林资源系统 安全指标： 能源资源系统 社会环境系统
3 生态安全评价方法与实践
3.2.4 指标体系的建立 针对研究区域的生态安全的指标体系应该充分的体现安全 的现状水平，特别是体现出人类社会对生态系统的影响层次与等级 的“压力——状态——响应”框架(PSR框架,preቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsure-stateresponse)
3 生态安全评价方法与实践
3.1 生态安全评价体系
生态安全是一项十分复杂的系统性肿大问题，需要有系统性 的实现手段，采取综合性的对策系统；而且，生态安全具有重大影响 ，事关深远的特点，是全局性的问题，必须建立深层次的政策机制和 制定面向全局与长远的政策。因此，必须从宏观战略的角度来探求实 在总结相关评价体系的基础上，提出评价理论 模型，以评价技术为模型支撑，进行评价某一 现生态安全的有效手段。 研究区域，获取区域的生态安全状况、存在问 结合现有的研究成果，系统的分析生态安全的
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(2)层次分析法（AHP）:它是美国运筹学家Saatytl于70年代提出 的一种定性判断与定量分析相结合的多目标决策分析方法。这种分析方法 的特点是将分析人员的经验判断给予量化，对目标（因素）结构复杂且缺 乏必要数据的情况下更为有效，是目前系统工程处理定性与定量相结合问 题的有效方法。其步骤如下：
（3）模型模拟：它是一种相对于在计算机上做实验的方法，通常有空 间模型和非空间模型。模型描述的精度取决于对模拟对象的了解程度和数 据质量。它必须满足以下几个前提： 对环境系统的结构与行为有足够的认 识；具有足够可信的数据和模型；具备足够的资金、时间和专业技术。在 对生态安全的影响分析的模型中，人地系统动力模型是解释人地关系相互 作用动态的基础，也是区分影响生态安全的驱动力原因。地球表层动力学 模型可以划分为：基于对单一过程有明确结果的动力学基础上所建立的地 球表层非线性动力模型；基于对人地相互结果有连续记录的基础上所建立 的地球表层动力模型
3 生态安全评价方法与实践
3.2.1 生态安全评价标准来源 (3)背景与本底值：可以用在待评价区域生态环境的背景值 或本底值作为评价标准，如区域的植被覆盖率、区域水土流失本底 值等，也可以选择生态破坏或环境受损前的所在地生物、环境与生 态系统背景值作为评价标准，如植被覆盖率、生物量、生物钟丰度 和生物多样性等。 (4)类比标准：以未受人类严重干扰的生态安全度的相似自 然条件下的原先自然生态系统作为类比标准，这类标准根据评价内 容和要求科学的选择。 (5)制定目前的生态效应程度：通过当地或者相似条件下科 学研究已判定的保障生态安全的绿化率要求，污染物在生物体的最 高容许量，敏感与濒危生物的环境质量要求，也可以作为生态安全 与环境影响评价参考标准。
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(4)其他手段 :如景观生态学及生态安全格局法，借助空间结构 分析及功能与稳定性来分析；区域生态安全承载力法，以状态空间法作为 研究区域承载力的基本方法；还有物元评判法、生态足迹法、主成分分析 法等。
3 生态安全评价方法与实践
3.4 生态安全评价方案
压力（资源耗竭） 人类社会经济系统 生态系统的反馈响应 社会响应（对策）——人类系统反馈 生态系统
在这里，状态指标衡量人类行为导致的自然环境状况、状 态的变化；压力指标表明生态环境问题的原因；响应指标则显示社 会克服生态安全危机保障生态安全的能力。
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
方案：方案是计划中内容最为复杂的一种，由于一些具有某种职
能的具体工作比较复杂，不作全面部署不足以说明问题，因而它的内容构 成势必会很繁琐，一般有指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政 策措施、具体要求等项目。在生态学中，涉及到生态建设方案、生态恢复 、生态区划方案、生态重建方案等等。生态安全评价方案是生态学方案中 的一种。它是利用生态学的原理和系统论的方法，在明确了指导思想、主 要目标、工作重点等项目中对自然生态系统本身质量作出评价的方法。
•（1）通过对系统的深刻认识，确定该系统的总目标，弄清规划决策所涉及的范围、所要采取的 措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等，广泛地收集信息。 •（2）建立一个多层次的递阶结构，按目标的不同、实现功能的差异，将系统分为几个等级层次 。 •（3）确定以上递阶结构中相邻层次元素间相关程度。通过构造两比较判断矩阵及矩阵运算的数 学方法，确定对于上一层次的某个元素而言，本层次中与其相关元素的重要性排序--相对权值。 •（4）计算各层元素对系统目标的合成权重，进行总排序，以确定递阶结构图中最底层各个元素 的总目标中的重要程度。 •（5）根据分析计算结果，考虑相应的决策。
3.2.1 生态安全评价标准来源
（1）国家标准和行业标准：如国家发布的质量标准：环境空气质量 标准(GB 3095-1996),农药安全使用标准(GB 4285-89),粮食卫生标准 (GB 2715-81),渔业水质标准(GB 11607-89)等等。 （2）国际标准：如世界卫生组织饮用水水质标准(日内瓦，1971)， 欧洲共同体水水质标准(1975),欧洲共同体饮用水源的地面标准
3.2.3 评价指标体系的构成 水资源系统
存量指标：人均水资源
质量指标：灌溉水保证率、水质恶化度、地下水亏缺
存量指标：耕地比重 质量指标：土地生产率、沙漠化、水土流失、草原退化 存量指标：人工林面积、天然林比例 质量指标：植被生长状况、森林覆盖率 存量指标：存储量、薪炭林、消耗量 质量指标：人均耗能量、工业耗能率 存量指标：人均GDP、人口自然增长率、贫困人口数等 质量指标：城市化率、人均绿地水平、社会负担系统等
生态安全评价是一种多学科、跨层次的综合性工作、它既要求社会科学与自 然科学的综合，又要求决策层、执法层与研究层的结合。当今定量评价生态 系统安全的方法还处于探索之中，各种方法均具有一定的局限性，没有一套 公认的标准方法。许多学者借鉴了其他领域的研究手段归纳生态安全评价的 基本方法主要有一下几种方法： (1)评价指数法：该方法便于横向与纵向的对比分析，符合人们 的 评价思路，困难之处在如何明确建立表征生态环境质量的标准体系， 而且难以赋权与准确计量。该方法过程如下： ①分析研究评价的生态安全因子的程度与变化规律 ②建立表征各生态安全因子特征的指标体系。 ③确定评价标准 ④建立评价曲线 ⑤根据各评价因子的相对重要性赋予权重 ⑥将各因子的变化值综合，值得综合影响评价值。
题和内在结构等 概念、特点和功能，从生态运行的机理出发， 揭示生态安全系统
评价方法 体系
生态安全 评价体系
评价理 论体系
政策 体系
提出生态安全战略目标，总体原则和保障机制， 构建出研究区域的生态战略框架。
3 生态安全评价方法与实践
3.2 生态安全评价标准
生态安全评价由于涉及不同对象与层次，因此在评价标准的 选择上也有所不同。在评价标准上通常需要设定一定的判别基准与理 想状态作为指标，以是否达到标准要求作为项目与安全可行与否的基 本度量。
3 生态安全评价方法与实践
3.2.2 指标标准值的选取原则 (1)可计量性：量化反映生态系统、环境与生物安全的结构 和运行特征或是其环境功能特性。 (2)先进性与应用性：特别是能满足区域的可持续发展对生 态安全的要求。例如选取区域环境绿化率作指标时，应考虑未来的 环境功能需求，在生态脆弱带地区，指标值应高于背景值。在应用 性上，在生态环境安全评价中，所有能反映生态环境功能和表征生 态因子状态的标准和其指标值，可以直接用作判别基准，而大量反 映生态系统结构和运行状态的指标，则需要按照功能与结构对应性 原理，根据生态安全中环境安全要求的具体性状，借助一些相关关 系适当的计算而转化为反映环境功能的指标后，方能用作判别基准 (3)地域性：生态系统的地域性特征使得生态环境极其安 全评价不宜采取单一的标准和指标值，而应该根据地域特点科学的 选取。
3 生态安全评价方法与实践
3.2.3 评价指标体系的构成
从生态安全评价指标体系内涵上看，某一研究区域生态安全及其影响评价指标体系 应包括环境安全、生物安全及生态系统安全的指标内容。 点： 噪声、废弃、废渣
污染源
(1)环境安全指标：
线： 噪声、废弃、废渣 面：噪声、废弃、废渣 水体：COD、BOD等 土壤：重金属、农药等 动植物：重金属、农药等 大气：酸雨、TSP等 资源利用：地下水利用率、矿产利用率、
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(2)遥感与地理信息系统（RS和GIS） :遥感是借助地球人造卫星、以物理 学、数学、地学分析为基础的综合性技术、具有宏观、综合、动态和快速的 特点。遥感用于区域变化、尤其是人类活动队土地的覆盖、土地的利用的研 究已经成为一个重要的手段。地理信息系统是一种以空间数据库为核心，采 用空间分析方法金额空间建模方法，适时提供多种空间和动态的资源与环境 信息的计算机技术系统。GIS的分析手段能通过展现空间“拥挤”和“破碎 ”效应来分析人类活动累计效应的空间结构变化
环境受体
资源类指标
功能指标：土地退化程度、植被覆盖率、
系统抗灾能力等
3 生态安全评价方法与实践
3.2.3 评价指标体系的构成
珍稀度 生态价值 种群稳定度 外来物种
物种多样性
(2)生物安全指标：
生态价值与功能 珍稀度
生态系统多样性
系统稳定度 物种相对多样性 外来影响
3 生态安全评价方法与实践
土地资源系统
(3)生态系统 森林资源系统 安全指标： 能源资源系统 社会环境系统
3 生态安全评价方法与实践
3.2.4 指标体系的建立 针对研究区域的生态安全的指标体系应该充分的体现安全 的现状水平，特别是体现出人类社会对生态系统的影响层次与等级 的“压力——状态——响应”框架(PSR框架,preቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsure-stateresponse)
3 生态安全评价方法与实践
3.1 生态安全评价体系
生态安全是一项十分复杂的系统性肿大问题，需要有系统性 的实现手段，采取综合性的对策系统；而且，生态安全具有重大影响 ，事关深远的特点，是全局性的问题，必须建立深层次的政策机制和 制定面向全局与长远的政策。因此，必须从宏观战略的角度来探求实 在总结相关评价体系的基础上，提出评价理论 模型，以评价技术为模型支撑，进行评价某一 现生态安全的有效手段。 研究区域，获取区域的生态安全状况、存在问 结合现有的研究成果，系统的分析生态安全的
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(2)层次分析法（AHP）:它是美国运筹学家Saatytl于70年代提出 的一种定性判断与定量分析相结合的多目标决策分析方法。这种分析方法 的特点是将分析人员的经验判断给予量化，对目标（因素）结构复杂且缺 乏必要数据的情况下更为有效，是目前系统工程处理定性与定量相结合问 题的有效方法。其步骤如下：
（3）模型模拟：它是一种相对于在计算机上做实验的方法，通常有空 间模型和非空间模型。模型描述的精度取决于对模拟对象的了解程度和数 据质量。它必须满足以下几个前提： 对环境系统的结构与行为有足够的认 识；具有足够可信的数据和模型；具备足够的资金、时间和专业技术。在 对生态安全的影响分析的模型中，人地系统动力模型是解释人地关系相互 作用动态的基础，也是区分影响生态安全的驱动力原因。地球表层动力学 模型可以划分为：基于对单一过程有明确结果的动力学基础上所建立的地 球表层非线性动力模型；基于对人地相互结果有连续记录的基础上所建立 的地球表层动力模型
3 生态安全评价方法与实践
3.2.1 生态安全评价标准来源 (3)背景与本底值：可以用在待评价区域生态环境的背景值 或本底值作为评价标准，如区域的植被覆盖率、区域水土流失本底 值等，也可以选择生态破坏或环境受损前的所在地生物、环境与生 态系统背景值作为评价标准，如植被覆盖率、生物量、生物钟丰度 和生物多样性等。 (4)类比标准：以未受人类严重干扰的生态安全度的相似自 然条件下的原先自然生态系统作为类比标准，这类标准根据评价内 容和要求科学的选择。 (5)制定目前的生态效应程度：通过当地或者相似条件下科 学研究已判定的保障生态安全的绿化率要求，污染物在生物体的最 高容许量，敏感与濒危生物的环境质量要求，也可以作为生态安全 与环境影响评价参考标准。
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(4)其他手段 :如景观生态学及生态安全格局法，借助空间结构 分析及功能与稳定性来分析；区域生态安全承载力法，以状态空间法作为 研究区域承载力的基本方法；还有物元评判法、生态足迹法、主成分分析 法等。
3 生态安全评价方法与实践
3.4 生态安全评价方案
压力（资源耗竭） 人类社会经济系统 生态系统的反馈响应 社会响应（对策）——人类系统反馈 生态系统
在这里，状态指标衡量人类行为导致的自然环境状况、状 态的变化；压力指标表明生态环境问题的原因；响应指标则显示社 会克服生态安全危机保障生态安全的能力。
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
方案：方案是计划中内容最为复杂的一种，由于一些具有某种职
能的具体工作比较复杂，不作全面部署不足以说明问题，因而它的内容构 成势必会很繁琐，一般有指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政 策措施、具体要求等项目。在生态学中，涉及到生态建设方案、生态恢复 、生态区划方案、生态重建方案等等。生态安全评价方案是生态学方案中 的一种。它是利用生态学的原理和系统论的方法，在明确了指导思想、主 要目标、工作重点等项目中对自然生态系统本身质量作出评价的方法。
•（1）通过对系统的深刻认识，确定该系统的总目标，弄清规划决策所涉及的范围、所要采取的 措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等，广泛地收集信息。 •（2）建立一个多层次的递阶结构，按目标的不同、实现功能的差异，将系统分为几个等级层次 。 •（3）确定以上递阶结构中相邻层次元素间相关程度。通过构造两比较判断矩阵及矩阵运算的数 学方法，确定对于上一层次的某个元素而言，本层次中与其相关元素的重要性排序--相对权值。 •（4）计算各层元素对系统目标的合成权重，进行总排序，以确定递阶结构图中最底层各个元素 的总目标中的重要程度。 •（5）根据分析计算结果，考虑相应的决策。
3.2.1 生态安全评价标准来源
（1）国家标准和行业标准：如国家发布的质量标准：环境空气质量 标准(GB 3095-1996),农药安全使用标准(GB 4285-89),粮食卫生标准 (GB 2715-81),渔业水质标准(GB 11607-89)等等。 （2）国际标准：如世界卫生组织饮用水水质标准(日内瓦，1971)， 欧洲共同体水水质标准(1975),欧洲共同体饮用水源的地面标准
3.2.3 评价指标体系的构成 水资源系统
存量指标：人均水资源
质量指标：灌溉水保证率、水质恶化度、地下水亏缺
存量指标：耕地比重 质量指标：土地生产率、沙漠化、水土流失、草原退化 存量指标：人工林面积、天然林比例 质量指标：植被生长状况、森林覆盖率 存量指标：存储量、薪炭林、消耗量 质量指标：人均耗能量、工业耗能率 存量指标：人均GDP、人口自然增长率、贫困人口数等 质量指标：城市化率、人均绿地水平、社会负担系统等
生态安全评价是一种多学科、跨层次的综合性工作、它既要求社会科学与自 然科学的综合，又要求决策层、执法层与研究层的结合。当今定量评价生态 系统安全的方法还处于探索之中，各种方法均具有一定的局限性，没有一套 公认的标准方法。许多学者借鉴了其他领域的研究手段归纳生态安全评价的 基本方法主要有一下几种方法： (1)评价指数法：该方法便于横向与纵向的对比分析，符合人们 的 评价思路，困难之处在如何明确建立表征生态环境质量的标准体系， 而且难以赋权与准确计量。该方法过程如下： ①分析研究评价的生态安全因子的程度与变化规律 ②建立表征各生态安全因子特征的指标体系。 ③确定评价标准 ④建立评价曲线 ⑤根据各评价因子的相对重要性赋予权重 ⑥将各因子的变化值综合，值得综合影响评价值。
题和内在结构等 概念、特点和功能，从生态运行的机理出发， 揭示生态安全系统
评价方法 体系
生态安全 评价体系
评价理 论体系
政策 体系
提出生态安全战略目标，总体原则和保障机制， 构建出研究区域的生态战略框架。
3 生态安全评价方法与实践
3.2 生态安全评价标准
生态安全评价由于涉及不同对象与层次，因此在评价标准的 选择上也有所不同。在评价标准上通常需要设定一定的判别基准与理 想状态作为指标，以是否达到标准要求作为项目与安全可行与否的基 本度量。
3 生态安全评价方法与实践
3.2.2 指标标准值的选取原则 (1)可计量性：量化反映生态系统、环境与生物安全的结构 和运行特征或是其环境功能特性。 (2)先进性与应用性：特别是能满足区域的可持续发展对生 态安全的要求。例如选取区域环境绿化率作指标时，应考虑未来的 环境功能需求，在生态脆弱带地区，指标值应高于背景值。在应用 性上，在生态环境安全评价中，所有能反映生态环境功能和表征生 态因子状态的标准和其指标值，可以直接用作判别基准，而大量反 映生态系统结构和运行状态的指标，则需要按照功能与结构对应性 原理，根据生态安全中环境安全要求的具体性状，借助一些相关关 系适当的计算而转化为反映环境功能的指标后，方能用作判别基准 (3)地域性：生态系统的地域性特征使得生态环境极其安 全评价不宜采取单一的标准和指标值，而应该根据地域特点科学的 选取。
3 生态安全评价方法与实践
3.2.3 评价指标体系的构成
从生态安全评价指标体系内涵上看，某一研究区域生态安全及其影响评价指标体系 应包括环境安全、生物安全及生态系统安全的指标内容。 点： 噪声、废弃、废渣
污染源
(1)环境安全指标：
线： 噪声、废弃、废渣 面：噪声、废弃、废渣 水体：COD、BOD等 土壤：重金属、农药等 动植物：重金属、农药等 大气：酸雨、TSP等 资源利用：地下水利用率、矿产利用率、
3 生态安全评价方法与实践
3.3 生态安全评价技术手段
(2)遥感与地理信息系统（RS和GIS） :遥感是借助地球人造卫星、以物理 学、数学、地学分析为基础的综合性技术、具有宏观、综合、动态和快速的 特点。遥感用于区域变化、尤其是人类活动队土地的覆盖、土地的利用的研 究已经成为一个重要的手段。地理信息系统是一种以空间数据库为核心，采 用空间分析方法金额空间建模方法，适时提供多种空间和动态的资源与环境 信息的计算机技术系统。GIS的分析手段能通过展现空间“拥挤”和“破碎 ”效应来分析人类活动累计效应的空间结构变化