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1、生态影响评价,环境与资源学院,第九章 生态影响评价,生态影响评价概念中国的生态影响评价影响识别与现状评价影响预测与评价中国生态质量现状评价实例生态影响评价实例讨论（分组）,几个定义Review,生态学 Ecology?生态环境-自然环境 Natural Environment环境学？生态影响 Ecological impact对自然生态系统的结构、功能、状态的影响,请列举几个Ecological problems?,生态影响例子,物种栖息地被破坏物种减少、消失（生物多样性降低）水土流失、沙漠化、石漠化植被覆盖率减少、植被质量下降土壤质量退化、生产力下降湖泊、河流干枯、老化、断流水体富营养化、赤
2、潮、水葫芦疯长生态系统结构、功能、完整性、稳定性破坏外来种入侵（福寿螺、飞机草）生态灾难：沙尘暴、泥石流、蝗灾、害虫爆发,生态影响评价定义,狭义与广义环境影响评价技木导则非污染生态影响定义：生态影响评价通过定量揭示和预测人类活动对生态影响及其对人类健康和经济发展的作用，分析确定一个地区的生态负荷或环境容量。美国Walter E.Westman的定义：通过 许多生物学和生态学概念和方法，预测 和估计人类活动对自然生态系统的结构 和功能所造成的影响，这些概念和方法 也适用于人工改造过的系统，如农田和城市等,生态系统的概念,生物系统及其生存环境在特定空间组成的具有一定结构与功能的系统。在生态系统中，
3、生物与生物、生物与环境、各环境因子之间相互联系、相互影响、相互制约，通过物质循环、能量流动、信息传递结合成一个完整的综合系统。,生态系统的组成,生态系统,生物成分,非生物成分,生产者,消费者,分解者,能源Solar,栖息地和生活条件：Air,water,soil etc.,食物和原料,肉食动物,草食动物,杂食动物,腐食动物,生态系统的三大特征？,生态评价的有关名词,生物学梯度：Cell-individual-population-community-ecosystem-biosphere种群population：某一区域同种个体的集合。群落community：生活在某一地区中所有种群的集合（植
4、物群落,动物群落,微生物群落）优势种:dominant species生物量:biomass异质性:heterogeneity生态演替：ecological succession生物多样性:biodiversity生态因子:ecological factors p242,生态环评的有关名词（2）,植被覆盖率:vegetation coverage承载力:carrying capacity敏感区:sensitive area生态制图：ecological mapping将生态学的研究结果用图形的方式表达。,环境敏感区需特殊保护地区：饮用水水源保护区、自然保护区、风景名胜区、生态功能保护区、基本农
5、田保护区、水土流失重点防治区、森林公园、地质公园、世界遗产地、国家重点文物保护单位、历史文化保护地等,生态敏感与脆弱区：沙尘暴源区、荒漠中的绿洲、严重缺水地区、珍稀动植物栖息地或特殊生态系统、天然林、热带雨林、红树林、珊瑚礁、鱼虾产卵场、重要湿地和天然渔场等社会关注区：人口密集区、文教区、党政机关集中的办公地点、疗养地、医院等，以及具有历史、文化、科学、民族意义的保护地等,生态保护的基本原理,保护生态系统结构的完整性：地域的连续性(Tibet railway)、物种多样性、生物组成的协调性(hare)、环境条件匹配性。保护生态系统的再生产能力(timber,fishery)以生物多样性保护为核
6、心(Pulp wood)关注特殊问题:珍稀濒危生物生境、水源地、热带雨林、原始森林、生态脆弱带解决重大生态环境问题,维护生态安全：西部干旱地区沙漠化,华北缺水，广西、贵州的石漠化问题等,p243,相对客观,比较主观,中国的生态影响评价,中国生态环境影响评价的相关法律和规定（p245-246,self read)中国生态环境影响评价的技术工作程序 附：P247技术工作程序图(Fig.9-1)生态影响因子识别，现状调查与评价，生态影响预测与评价，减缓措施与替代方案,两类项目：大型自然资源开发项目（矿山开采、大型水电站、港口建设等）工业建设项目和中小型资源开发项目工程调查与分析工程资料的收集 项目可
7、行性研究报告或项目建议书；工程设计资料；工程的平面图；区域规划资料和图件。,中国生态影响评价的内容,工程分析（1）拟建主、辅工程简要描述及分析；（2）施工规划；（3）同类工程的调查分析；（4）生态影响源强分析，包括施工人员施工活动、机械设备使用等使植被、地形地貌改变，使土地和水体生产能力及利用方向发生改变，以及由于生态因子的变化使自然资源受到影响等。可定量者给出定量数据如占地（耕地、湿地、林地）、植被破坏量、淹没面积、移民数量、水土流失量等。（5）主要污染物排放量（6）替代方案：工程选线、选址的合理性比较,评价工作等级的划分 根据评价项目对生态影响的程度和影响范围的大小，将生态影响评价工作级别
8、划分为、2、3级；选择1个方面的主要生态影响依据下表进行划分。,评价范围与评价期限评价范围（1）划定评价范围的原则和依据是生态因子之间互相影响和相互依存的关系。非污染生态影响评价的范围主要根据评价区域与周边环境的生态完整性确定。（2）要以重要评价因子受影响的方向为扩展距离，1、2、3级评价项目的评价范围，一般分别不能小于830km，28km和l2km。（直接、间接、对照区）评价期限（1）生态影响评价（现状与预测评价）：对施工期和运行期进行评价与分析，对远期运行情况进行预测；（2）生态影响后评价：在项目建成并运行一段时间后，对实际的环境影响进行评价（对重大自然资源开发项目进行）。,生态影响评价标
9、准国家、行业和地方规定的标准农药安全使用标准、职业卫生安全防护标准、水土保持规范、食品污染物最大限量值等背景值或本地标准类比标准科学研究已判定的生态效应每亩森林的降尘效应、污染物在生物体的最高允许量、污染物的毒性效应剂量等。需更多专业知识与经验判断。,生态影响识别影响因素识别：对作用主体即开发建设项目的识别。影响对象的识别：对影响受体即自然环境的识别。影响后果与程度的识别（1）影响的性质:正负、可逆不可逆、长期短期、累积非累积（2）影响的程度：影响发生的范围大小、剧烈程度，持续时间的长短，是否影响到生态系统的主要组成因素等。See P250 Fig 9-2,生态现状调查 P251调查方法：收集
10、现有资料；现场调查。调查内容（1）自然环境调查 A.自然环境基本特征调查：气象气候因素和地理特征因素；自然资源状况：水资源、土地资源、动植物资源等；人类开发历史、开发方式和强度；自然灾害及其对生境的干扰破坏情况；生态环境演变的基本特征。B.主要生态问题调查：水土流失、沙漠化、石漠化、盐渍化、污染影响等。C.评价区内敏感区历史和现状情况调查。D.图件收集和编制：地形图、基础图件、卫星、航拍图片等。,（2）社会经济调查(Skip)A.社会结构情况调查；B.经济结构与经济增长方式；C.移民问题调查；D.自然资源量及开发利用情况的调查（3）公众参与 两种类型的公众：受拟建项目影响的公众个人或社会团体；
11、没有直接受到拟建项目的影响，但由于他们的特长，可能对潜在的环境影响的性质、范围、特点拥有有关信息的公众。,生态现状评价评价要求（1）在自然环境基本特征调查的基础上对生态功能状况进行评价。（2）2级以上评价要在生态制图（动植物资源分布图、自然灾害程度及分布图、生态质量现状图等）的基础上进行；3级评价必须配有土地利用现状图等基本图件。（3）评价结果要尽可能应用一些数量指标、空间关系指标、程度指数等支撑。,生态现状评价生态参数数值的汇总和整理（1）生态参数数值的来源：(a)野外调查；(b)室内化验分析；(c)定位或半定位观测；(d)地图、航片、卫片；(e)从有关部门收集、统计和咨询。（2）数据的汇总
12、和整理：可分为检查资料、统计分组、标准化处理和绘制图表等步骤。（3）1级评价要建立项目数据库，内容包括调查和收集的相关资料和图件，分析结果和报告。,生态现状评价生态制图与现场测试（1）生态制图：将生态学的研究结果用图的方式表达，是在收集各种图件、资料的基础上或应用3S(GIS,GPS,RS)技木采集数据的基础上完成。（2）评价对图件的要求：(a)生态影响评价的图件需有正规比例的基础图件和评价成果图件组成;(b)3级项目要完成土地利用现状图和关键评价因子的评价成果图；(c)2级项目要完成土地利用现状图，植被分布图，资源分布图等基础图件和主要评价因子的评价和预测成果图，上述图件要通过计算机完成并可
13、以在地理信息系统上显示;(e)1级项目除完成上述图件和达到上述要求以外，要用图形、图象显示评价区域全方位的评价和预测成果。（3）评价对现场测试的要求：1级项目要进行评价区生物量实测，物种多样性调查和生物群落异质状况调查；2、3级项目可以依据已有信息判断，或实测 3一5个点位予以验证。,生态现状评价(Skip)评价内容（1）从生态完整性的角度评价现状环境质量；（2）用可持续发展观点评价自然资源现状、发展趋势和承受干扰的能力；（3）生态评价的侧重点：植被破坏、荒漠化、珍稀濒危动植物物种消失、自然灾害、土地生产能力下降等重大资源环境问题及其产生的历史、现状和发展趋势。所有涉及敏感点的内容均需进行重点
14、评价。生态综合指数、生态环境质量指数,植物样方调查和物种重要值,野外植被调查样方大小：草地1m2以上；灌木林10m2以上；乔木林100m2以上；计算植被中物种的重要值：密度个体数目/样地面积；相对密度优势度底面积/样地面积；相对优势度频度含该种样地数/样地总数；相对频度重要值相对密度+相对优势度+相对频度通常重要值最大的几个物种为群落优势种。,影响预测与评价的基本步骤（1）选定影响预测的主要对象和主要预测因子（Soil erosion）；（2）选择预测方法、模式、参数，并进行计算(USLE A=R*K*LS*C*P)；（3）确定评价标准，进行主要生态系统和主要环境功能的预测评价(p172)；（
15、4）进行社会、经济和生态相关影响的综合评价与分析（定性）。,生态影响预测与评价,生态影响预测与评价影响预测内容 自然资源开发项目对区域自然环境，主要包括对土地、植被、水文和珍稀濒危动、植物物种等生态因子）影响的预测内容包括:（1）是否带来某些新的生态变化;（地理阻隔）（2）是否使某些生态影响严重化;（水土流失mining）（3）是否使生态问题发生时间与空间上的变更;（断流）（4）是否使某些原来存在的生态问题向有利的方向发展。（5）进行经济损益分析。,生态影响的减缓措施和替代方案制定减缓措施的原则(Skip)（1）凡涉及到珍稀濒危物种和敏感地区等类生态因子发生不可逆影响时，必须提出可靠的保护措施
16、和方案；（2）凡涉及到尽可能需要保护的生物物种和敏感地区，必须制定补偿措施加以保护；（3）对于再生周期长、恢复速度较慢的自然资源损失要制定补偿措施；（4）对于再生周期短资源损失，当其恢复的基本条件没有发生逆转时，不必制定补偿措施；（5）需制定区域的绿化规划。,生态影响的减缓措施和替代方案实施减缓措施的途径（重点）（1）保护：贯彻“预防为主”的思想和政策，预防性保护是优先考虑的措施。（尽量保护原貌）（2）恢复：通过事后努力而使生态系统的结构或环境功能得到一定程度的修复。（3）补偿：重建一种生态系统，以补偿应开发建设活动而损失的环境功能的措施。(就地与异地)（4）建设：采取改善区域生态环境、建设具
17、有更高环境功能的生态系统的措施。（环境恶劣地区）替代方案：指开发项目的规模、选址（线）的可替代方案，包括项目环境保护措施的多方案比较。大多数生态影响评价报告须提出替代方案。END,影响预测方法 一般采取类比分析、生态机理分析、景观生态学的方法进行文字分析与定性描述，也可以辅之以数学模拟进行预测。生态影响评价（1）由于拟议项目类型、对环境作用方式以及评价等级和目的要求等的不同，生态影响评价采样的方法、内容和侧重也不尽相同(e.g.Oil field,Mining,Hydraulic power,Highway)（2）综合评价与分析：阐明生态所受的主要影响，影响的性质和程度；阐明生态变化对区域或流
18、域生态功能和生态稳定性的影响，影响的补偿可能性和生态功能的可恢复性；阐明建设项目对主要敏感目标的影响程度。,生态影响评价的方法图形叠置法（Mention）列表清单法类比法 整体类比、单项类比。系统分析法 具体方法有专家咨询法、层次分析法、模糊综合评判法、综合排序法、系统动力学、灰色关联等方法。,生态影响评价的方法(1)多维欧氏空间距离法 用几项生态参数来描述生态质量状况，每一种状况是 n 维空间的一个点（X1，X2，Xn），每一个参数值是该点的一个坐标值。对每项参数设定一个理想值，其对应的点为（X10，X20，Xn0），将实际参数值与理想值进行比较，可将欧氏空间的实际参数值标准化为（X1/X1
19、0，X2/X20，Xn/Xn0）。如各参数的权重值为：b1，b2，bn。则理想点坐标为（b1，b2，bn），生态质量状况在标准空间的坐标为（b1X1/X10，b2X2/X20，bn Xn/Xn0）（m 1，m 2，m 3），两者之间的欧氏距离为 P W，N 值越小，生态质量越好。,生态影响评价的方法（2）生物多样性定量评价（P260）物种多样性指数(Shannon-Wiener指数）,均匀度,优势度,生态影响评价的方法生产力评价法生物生产力：生物在单位面积和单位时间所产生的有机物质的重量，亦即生产的速度。目前多以测定绿色植物的生长量来代表生物的生产力，公式为:,标定生长系数为生长量与标定生物量
20、的比值：,Pa 增大，环境质量越来越好。,生产力评价法生物量：一定地段面积内某个时期生存着的活有机体的重量。标定相对生物量，为各级生物量与标定生物量的比值：,P b 增大，环境质量趋好。物种量：单位空间（面积）内的物种数量，称为物种量。标定相对物种量，为物种量与标定物种量的比值：,Ps 增大，环境质量趋好。,中国生态环境质量评价实例,指标体系及其涵义生物丰度指数植被覆盖指数水网密度指数土地退化指数污染负荷指数,指标的权重及计算方法生物丰度指数（0.5森林面积+0.3水域面积+0.15草地面积+0.05 其他）/区域面积植被覆盖指数(0.5林地面积+0.3草地面积+0.2农田面积)/区域面积,中
21、国生态环境质量评价实例,水网密度指数河流长度/区域面积+湖库面积/区域面积+水资源量/区域面积土地退化指数（0.05轻度侵蚀面积+0.25 中度侵蚀面积+0.7重度侵蚀面积）/区域面积污染负荷指数（0.4SO2排放量+0.2固废排放量+0.4COD排放量）/区域降水量,中国生态环境质量评价实例,生态环境质量计算,生态环境质量指数(Ecological Quality Index,EQI)=0.3生物丰度指数+0.25水网密度指数+0.2植被覆盖指数+0.15（1土地退化指数）+0.1（1污染负荷指数）,生态环境质量分级,美国的生态环境影响评价,美国生物环境影响评价的相关法律（Self stud
22、y）美国生物环境影响评价的基本步骤识别拟议项目或活动的生物影响描述现有生物环境状况运用物种清单定性描述运用结构化资料定性定量描述运用生物评价系统（HES）、生境评价程序（HEP）等生境方法描述运用能量系统图描述,美国生态环境影响评价的基本步骤获取有关的法律和规章影响预测 尽可能定量化，无法定量化时，就进行定性描述。预测方法（1）定性描述（2）模型法 A、生态系统模型 B、物理模型影响显著性评价减缓措施的识别和采用 减缓措施包括避免、减少、纠正、防止、补偿。,主要评价方法生境评价系统（HES）确定项目地区各种类型水生和陆地生境的面积；计算各土地利用类型和生境类型的生境质量指数值；计算生境单位价值
23、；预测未来有/无项目时的生境单位价值；运用生境单位价值评价项目替代方案的影响；确定应采取的减缓措施。,主要评价方法生境评价程序（HEP）确定研究区域、描述植被类型、选择评价物种；计算生境单位（H U）HU=（HSI）（生境面积）预测影响净影响=年均生境单位（有项目）年均生境单位（无项目）制定弥补（减缓）计划。,Q5 公路建设期和营运期的主要生态影响有哪些？建设期影响？（单学号）营运期影响？（双学号）,本章总结 生态影响评价是对人类开发建设活动可能导致的生态环境影响进行分析和预测，并提出减少影响或改善生态环境的策略和措施。生态影响评价以生态学原理为基础。生态影响评价的基本过程是影响识别、现状调查与评价、影响预测与评价、减缓措施和替代方案。生态环境影响评价的方法很多，有描述性的、非定量的，也有复杂的、定量的，但尚不成熟，应依据评价对象、内容、目的和要求来选择。,
