9、第九章 土地生态评价_第九章土地经济评价

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第九章土地生态评价土地生态评价：指在一般土地评价的基础上，选择对环境最有意义的生态特性进行补充评价，重点对土地生态价值和功能的评价，为土地生态设计和土地生态规划提供服务。

主要研究内容：土地生态系统服务功能；土地生态系统安全（生态风险和生态健康）；土地生态足迹；土地生态包袱；土地生态系统管理等。9.1土地生态系统

1、土地生态系统的概念 概念：指一定地域范围内，土地上无生命体（环境条件）与同一地域范围内的生命体（植物、动物、微生物等）之间形成的一个能量流动和物质循环的有机综合体。结构：

1）土地生态系统多种多样：主要有林地生态系统、农田生态系统、草地生态系统、水域生态系统、荒漠生态系统和城市生态系统。因为土地生态系统的环境条件变化大，生物种类繁多，它们相互结合形成多种多样的土地生态系统。

2）土地生态系统空间结构复杂：主要有水平结构（层次性）和垂直结构。因为土地生态系统中的生物组分在种类、出量等方面以及环境因素因太阳辐射和地球内能作用的空间差异。3）土地生态系统通过营养结构把生物与环境联系起来，使生产者、消费者和还原者之间以及它们与环境之间不断进行物质循环与能量流动，以维持生态系统的稳定。因为土地生态系统中生物组分与环境组分以及生物组分之间是以食物关系为纽带构成营养结构的。

土地生态系统的这三个结构使其成为一个错综复杂、相互影响和相互作用的饿有机整体，并产生有效的系统功能。

2、土地生态系统的基本性质

1）土地生态系统的结构具有整体性 2）土地生态系统具有开放性 3）土地生态系统具有区域性 4）土地生态系统具有动态性 9.2土地生态系统服务功能评价

一、生态系统服务功能的提出与发展

二、生态系统服务功能的内涵

1、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。

2、类型——4个层次和17个类型

生态系统的生产功能（包括生态系统的产品和生物多样性的维持等）； 生态系统的基本功能（包括传粉、传播种子、生物防治、土壤形成等）；

生态系统的环境效应（包括改良减缓干旱和洪涝灾害，调节气候，净化空气，废物处理等）；

生态系统的娱乐价值（包括休闲、娱乐、文化、艺术素养、生态美学等）。

3、生态系统服务价值

1997年，Costanza等最先估算了全球生物圈的各种生态系统的服务价值，标志着生态系统服务价值评估研究已经成为生态经济学研究的热点；

2003年，谢高地等结合中国实际情况，制定出中国平均状态的不同生态系统单位面积生态服务价值

三、生态系统服务功能的价值评估

1、生态系统服务功能的价值分类 1）直接利用价值 含义：指生态系统产品所产生的价值。包括食品、医药及其他工农业生产原料、景观娱乐等带来的直接价值。

评估方法：用产品的市场价格估算。2）间接利用价值

含义：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，保护土壤能力，净化环境，维持大气化学平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。评估方法：根据生态系统功能的类型确定，主要有防护费用法、恢复费用法和替代市场法等。3）选择价值 含义：指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意愿。如人们为了将来能利用生态系统的涵养水源、净化空气及游憩娱乐等功能的支付意愿。相当于人们为了将来能用到的某种资源或效益而愿意支付的一笔保险金。类型：自己将来利用；子孙后代将来利用（遗传价值）；别人将来利用（替代消费）。评估方法：根据人们愿意支付的金额估算。4）存在价值 含义：指人们为确保生态系统服务功能继续存在的支付意愿，它是生态系统本身具有的价值，与人类存在与否无关。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过渡性价值，它可为经济学家和生态学家提供共同的价值观。评估方法：与间接利用价值相似，采用防护费用法、恢复费用法和替代市场法等。

2、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，生态系统服务功能经济价值评估的方法主要分两类：

一是替代市场技术：它是以“影子价格”和消费者剩余来表达生态系统服务功能的经济价值。其评估方法主要有：费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅游费用法和享乐价格法等。

二是模拟市场技术：它以支付意愿和净支付意愿来表达生态系统服务功能的经济价值。其评估方法是：条件价值法。

1）条件价值法（调查法、假设评价法和假设市场法）——应用最广的方法

含义：直接询问人们对某种公共商品的支付意愿，以获得公共商品的价值，属于模拟市场技术方法。

适用条件：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方法。

功能：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）。核心：直接调查询问人们对生态系统服务功能的支付意愿，并以支付意愿和净支付意愿来表达生态系统服务功能的经济价值。实际研究中，常通过调查、问卷、投标等方式来获得消费者的支付意愿和净支付意愿，综合所有消费者的支付意愿和净支付意愿来估计生态系统服务功能的经济价值。

支付意愿：是商品价值的合理表达方法，可以表示一切商品价值，是人们一切行为价值表达的自动指示器。

• 商品的价值=人们对该商品的支付意愿 • 支付意愿=实际支出+消费者剩余 实际支出——商品的价格。

消费者剩余——根据商品的价格资料用公式求出。所以，商品的价值可以根据市场价格资料来计算。

对有类似替代品的商品：因消费者剩余很小，可以直接以其价格表示商品的价值； 对公共商品：因没有市场交换和市场价格，就无法通过市场交换和市场价格来估计商品的价值，就只能通过条件价值法估计其商品的价值。2）费用支出法

含义：指以人们对某中生态系统服务功能的支付费用来表示其经济价值。

费用支出法是从消费者角度来评价生态系统服务功能的经济价值，是一种古老而简单的评价方法。3）市场价值法 含义：指先定量地评价某种生态系统服务功能的效果，再根据这些效果的市场价格来评价其经济价值的方法。适用条件：适合于没有费用支出的但有市场价格的生态系统服务功能的价值评估。如某产品没有市场交换但在当地可以直接消耗，有市场价格，则可以按市场价格来确定其经济价值。实际做法：环境效果评价法和环境损失评价法。环境效果评价法（步评价骤）：

①计算某种生态系统服务功能的定量值，如涵养水源的量、CO2固定量、农作物增产量等； ②研究生态系统服务功能的”影子价格“，如涵养水源的定价可根据水库工程的蓄水成本计算，固定CO2的定价可以根据CO2的市场价格计算等； ③计算其总经济价值。

环境损失评价法：环境损失评价法与环境效果评价法相似，是一种间接的方法。评价：

优点：市场价值法是一种较合理的评价方法，应用广泛。

缺点：生态系统服务功能种类繁多，很难定量，实际应用较少。9.3土地生态系统安全及其评价

一、生态系统安全的提出与发展

1、生态安全的概念

广义：指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态。包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全，是生态系统完整性和健康的整体水平的反映。

狭义：指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平的反映。综合概念：人类在生产、生活与健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度，包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境等基本要素。

2、类型——根据系统功能的健康情况分

健康系统：生态系统是稳定的和可持续的，在时间上能够维持它的组织结构和自治，保持对威胁的恢复力。

不健康系统：生态系统的安全状况处于受威胁之中。

3、生态安全的特性——先验性

1）生态安全所研究的对象具有特定性和针对性，研究内容主要发生在生态脆弱区；

2）生态安全的评价标准具有相对性和发展性，不同国家、不同地区、不同时代，其标准是不同的；

3）生态安全的研究要体现人类活动的能动性，要研究如何建立生态安全保障体系。

二、生态风险评价

1、概念 生态风险：指在一定区域内，具有不确定性的事故或灾害对生态系统及其组分可能产生的作用，并导致生态系统结构和功能的损伤，危及生态系统的安全和健康。

生态风险评价：指通过获取和分析生态环境数据、提取信息的过程，对各种假设和不确定因素进行分析，以得出生态朝逆向转变的可能性评估。它是对由于一种或多种应力（如物理、化学或生物应力等）接触的结果而发生或正在发生的负面生态影响概率的评估过程。

2、生态风险产生的原因

1）自然因素：如全球气候变化引起的水资源危机、土地沙漠化与盐渍虾等；

2）社会经济因素：如市场因素、资金的投入产出因素、流通与营销因素、产业结构布局因素等；

3）人类生产实践因素：如传统经营方式和技术产生的生态风险因素、资源开发利用方面的风险因素等。

3、生态风险的特点 1）不确定性 2）危害性 3）内在价值性 4）客观性

4、生态风险评价的内容 1）风险源分析

含义：指对区域中可能对生态系统或其组分产生不利作用的干扰进行识别、分析和度量。内容：包括风险识别和风险源描述

风险识别——根据评价目的找出具有风险的因素。

风险源描述——描述产生生态风险的原因是自然灾害、人为灾害、还是其他如社会、经济、政文化等因素。

方法：定性分析、定量分析、分布分析。2）暴露分析

含义：指研究各风险源在评价区域中的分布、流动及其与风险受体之间的接触暴露关系。方法：数学模型或物理模型。3）危害分析

含义：确定风险源对生态系统及其风险受体的损害程度。方法：毒理实验外推技术和野外观测方法

毒理实验外推技术——将实验结果与环境监测结合起来评价污染物对生物题的危害。适用于传统的局地生态风险评价对污染物排放的评价。

野外观测方法——根据长期的野外观测结合其他学科的相关知识进行推测。适用于区域风险评价的危害分析。4）受体分析

受体：风险承受者，指生态系统中可能受到来自风险源的不利作用的组成部分，可能是生物体，也可能是非生物体。

受体分析：指风险受体的选择。在区域生态风险评价时关键是选择典型的风险受体。应选择那些对风险因子的作用较为敏感或在生态系统中具有重要地位的关键物种、种群、群落或生态类型。

三、生态系统健康评价

1、生态系统健康的缘起

2、生态系统健康的特点

1）不受对生态系统有严重危害的生态系统威胁综合征的影响； 2）具有恢复力，能够从自然的或人为的正常干扰中恢复过来； 3）在没有或几乎没有投入的情况下，具有自我维持能力；

4）不影响相临系统，健康的生态系统不会对别的系统造成压力； 5）不受风险因素的影响； 6）在经济上可行；

7）维持人类和其他有机群落的健康

3、生态系统健康评价指标

1）活力——指能量或活动性，在色怀念柜台系统背景下指根据营养循环和生产力能够测量的所有能量。

2）恢复力——指系统在外界压力消失的情况下逐步恢复的能力，通过系统受干扰后能够返回的能力来测量。

3）组织结构——指生态系统结构的复杂性，一般随着物种的多样性及其相互作用（如共生、互利共生和竞争）的复杂性而趋于复杂的。

4）维持生态系统服务——指服务于人类社会的功能，如涵养水源、水体净化、提供娱乐、减少土壤侵蚀等，是生态系统健康评价的关键性指标。5）管理的选择——健康的生态系统支持许多潜在的服务功能（如提供可更新资源、娱乐等），而退化的生态系统不再具有这些服务功能（如过度放牧使草原景观退化为沙丘等）。

6）减少投入——指减少额外的物质和能量的投入来维持自身的生产力。一个健康的生态系统具有尽量减少每单位产出的投入量。

7）对相临系统的危害——因为许多生态系统是以别的系统为代价来维持自身系统的发展。如废弃物排放到相临系统、污染物排放等造成威胁因素的扩散，增加了人类健康风险。8）人类健康影响——因为生态系统的改变能够影响人类健康，所以人类健康本身就是测量生态系统健康的指标。

4、生态系统健康评价

根据健康系统的概念（是稳定的和可持续性，在时间上能够维持它的组织结构和自我调节，并能维持对威胁的恢复能力）

1）生态系统的健康评价指标——活力；组织结构；恢复力

2）生态系统健康评价程序（参照人类健康检查程序）——①医生检查并确定症状；②检测症状的主要指标；③做出初步诊断，进行进一步检测；④根据以上检测报告综合判断；⑤开处方提出治疗方案。

3）生态系统健康度量方法——生态系统健康指数

• 计算公式：HI=V×O×R 其中，HI为系统健康指数（是可持续性的一个度量）；V为系统活力（是系统活力、新陈代谢和初级生产力的主要指标）；O为系统组织指数（是系统组织的相对程度0-1间的指数，包括它的多样性和相关性）；R为系统恢复力（是系统弹性的相对程度0-1间的指数。9.4土地生态足迹和生态包袱评价

一、生态足/痕迹（生态空间占用）

1、概念

生态足迹(ecologicalfootprint)：人类需要的能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间（生态/物生产性面积）

2、计算步骤

（1）划分消费项目，计算消费量

（2）将各消费量折算为生物生产性土地面积（3）汇总生态足迹

（4）计算区域生态承载力，并与生态足迹比较，分析可持续发展的程度

3、评价

优点：概念形象，角度新颖，内涵丰富，可操作性强 缺点：自然功能不全；静态分析

4、启示

1）实现可持续发展目标任重道远 2）美国是生态足迹最大的国家 3）生态盈余的国家大多地广人稀

5、减少生态赤字维护生态平衡的方法 1）保护生态环境的重要性和迫切性；

2）采用有效的生态技术来提高单位面积的自然生产量； 3）充分利用可再生资源代替不可再生资源； 4）维护好各类生态系统； 5）减少不必要的消耗。

二、生态包袱

1、生态包袱的概念

生态包袱：指人类为获得有用物质和生产产品而动用的没有直接进入交易和生产过程的物料，又称隐藏流。

2、生态包袱的计算方法

计算生态包袱应考虑所有的物质，包括直接使用和间接动用的物质。

一件产品的生态包袱R等于该产品含有的和生产中消耗的各种物质的重量wi乘以各自的生态包袱系数yi再求和作为该产品的物质投入总重量，再减去产品自身的重量w。

3、生态包袱计算的关键——找出所有的投入 1）能量消耗（如电力等）也应作为“物质”投入；

2）还必须追加“投入的投入”及其生态包袱，如因电力投入引起的煤炭投入和煤炭的生态包袱、钢铁投入引起的铁矿石投入和铁矿石的生态包袱等。9.5土地生态管理及影响评价

一、生态管理的缘起

二、生态系统管理的概念

1、概念：指基于对生态系统组成、结构和功能过程的最佳理解，在一定的时空尺度范围内将人类价值和社会经济条件整合到生态系统经营中，以恢复或维持生态系统整体性和可持续性。

2、生态系统管理的目标——实现生态系统的可持续性。

3、生态系统管理的要素 1）有明确的管理目标

2）有确定的系统边界和单元 3）对生态系统有深刻理解 4）有适宜的尺度和等级结构 5）应理解生态系统的不确定性 6）可适应性管理

7）强调部门与个人之间的合作

8）把人类及其价值取向作为生态系统的一个成分

4、生态系统管理的内容

1）可持续性——把代与代之间的可持续力作为管理活动的先决条件。

2）目标——应具有可监测性，它阐述了维持可持续力的必要的过程和产出。3）生态系统模型——应建立适合的生态系统功能模型，并将形态学、生理学及个体、种群、群落等不同层次上生态行为的认识上升到生态系统和景观水平，以指导管理实践。

4）复杂性和相关性——它是生态系统功能实现的基础，认为生物多样性和结构复杂性可以增强生态系统的抗干扰能力，并提供适应长期变化所必要的遗传资源。

5）动态特征——因为运动是绝对的，静止是相对的。生态系统管理应避免以一种特殊的状态或配置“凝固”生态系统。

6）动态序列和尺度——因为任何特定的生态系统行为都受到周围生态系统的影响，所以管理是在广泛的时空尺度上进行的。

7）人类是生态系统的组成部分——因为人类是生态系统的一个组分，所以生态系统管理应评估人类在获得可持续管理目标中的积极作用。

8）适应性和功能性——因为生态系统功能的现存知识和范例都是暂时的、不完全的、变化的，管理方法是被视为一种需要通过研究和监测实践来检验的假设。所以，必须通过生态学研究和生态系统监测，以深化对生态系统的认识，不断调整管理策略，才能保证生态系统功能的实现。

三、生态系统管理的科学规范和方法

1、生态系统管理的科学规范 1）空和时间尺度是严格、苛刻的2）生态系统功能取决其结构、多样性和整体性 3）生态系统在时间和空间上是动态的 4）知识的不确定性、意外性和有限性

2、生态系统管理的步骤

1）确定可持续的目标和对象——应以可持续力作为主要目标

2）调节空间尺度——因为不同的生态过程在不同空间区域上的管理划分是不同的3）调整时间尺度——因为生态系统管理既要考虑长期的计划和目标，也要认识到短期决策的必要性

4）使系统具有适应性和可理解性——生态系统管理应制订出一种适应生态系统特征变化和科技知识基础变化的体制。