7土地生态评价7.1概述一、概念:土地生态评价就是指对土地生态系统的结构、功能、价值及其生态环境质量所进行的评价。1、内容(1)着重进行土地生态系统的结构、功能及土地生态价值的评价。(2)在一般的土地评价的基础上,选择对研究对象最有意义的若干生态特性,进行专项评价(3)尤其关注人类社会经济过程对土地生态系统的影响。(4)对土地生态环境的退化、破坏程度或潜在危险进行评价2、作用(1)为环境保护与治理服务(2)为合理利用和规划土地服务(3)为国家各相关部门的决策制定、政策实施提供重要的支持二、土地生态登记与评价指标选择1、土地生态登记调查内容土地生态登记就是根据土地生态研究的目的,在选定的区域对土地生态因子进行调查登记的过程它通常将研究范围内的整个地区划分为若干网格,以一个网格为单位逐个进行生态因子调查土地生态登记内容因生态系统不同而不同,有些生态系统如农田生态系统和城市土地生态系统,生态登记的内容有较大差别,通常可分为以下几个方面登记:(1)荒漠土地生态系统荒漠土地生态系统是在亚干旱和极干早地区,年降水量小于250mm,其水分不足以支持建立一层完整的草被而形成以草木疏落、地面裸露为特征的不稳定土地生态系统。这类生态系统主要调查内容有日照时数、降水量、蒸发量、平均风速、植被类型、土壤质地等;是否有上游用水量增加而导致下游缺水、老绿洲萎缩的现象;是否有改变河流水量分配而加剧部分地区荒漠化发展的现象;是否有破坏森林资源而加剧水资源短缺的现象;是否有过度放牧而加剧植被退化和荒漠化进程的现象等。(2)农业土地生态系统农业土地生态系统是自然生态系统基础上发展起来的一种人工生态系统,是人类按照一定的要求对自然生态系统进行积极干预改造下形成的。农业生态系统是以农作物为主要生物群落的生态系统,农业生态系统的农作物有粮油作物、果树、茶……等。农业土地生态系统调查内容有:水资源、水利、土壤质量、主要农产品、畜产品、水产品、林产品等的种类、数量、结构,化肥、农药、能源资源等的用量,从事农业劳力状况等,是否有频繁的自然灾害影响农业土地生态系统的现象,是否有人为行为的不当而严重影响农业土地生态系统的现象等。(3)草原土地生态系统草原土地生态系统是以草本植物为生物群落主体构成的生态系统,按地带、气候、植被类型分,主要有草甸草原、典型草原、荒漠草原和草丛、灌丛、稀树灌丛草地、沼泽草地等18类、37个亚类、1100多个型。草原生态系统调查内容主要有降水量、蒸发量、日照时数、平均风速、地表植被等;是否有超载放牧、过量采食而导致草原退化的现象;是否有开垦干旱草原而导致土地沙化现象;是否有过量捕猎草原生物资源而导致生物多样性下降、破坏草原的生态平衡等现象。(4)城市土地生态系统城市土地生态系统是人类对自然环境适应、改造和建设起来的一种特殊的人工生态系统。其组成除生物与非生物环境外,还包括人类和社会、经济要素,通过人类的生产、消费过程,实现系统中能量与物质的流动和转化,从而形成一个有内在联系的统一整体。城市土地生态系统调查内容主要有:静态及动态人口密度、经济密度、能耗密度、物耗密度、土地条件、建筑密度、交通强度、地表植被、水资源、气象条件、环境质量状况等:土地是否有生产和生活活动严重污染城市环境的现象等。区域社会经济状况调查登记重点调查人类对土地生态系统的干扰破坏程度,如土地利用状况、大型建设工程状况、各行各业对环境的污染程度等。区域特殊保护项目调查登记(1)地方性敏感生态项目属于地方性敏感生态的有:自然景观与风景名胜地;水源地,水源林地与集水区等;各种特有自然物,如温泉、火山口、溶洞等,地质遗迹、分水岭、界域标志等;各种名木、寺庙、圣地圣物等;特殊生物保护地,如动物园、植物园、果园、育种地、农业特产地、基本农田保护区等;特别人群保护地,如学校、医院、疗养地、集中居民区等。(2)脆弱土地生态系统是指那些受到外力作用后恢复十分艰难的生态系统。它的特点是生物生产力低,生态系统制约性外力强,或存在敏感的生态因子并易受外力影响,使土地生态系统处于十分不稳定的状态。这些生态系统有岛屿土地生态系统、荒漠土地生态系统、高寒带土地生态系统以及热带雨林土地生态系统等。(3)土地生态安全区有些土地生态系统对广大的区域有重要的生态安全防护作用,一旦受到破坏,常会招致区域性巨大的生态灾难,因而对这些生态安全区需加以特殊保护。这种起着土地生态安全作用的生态系统主要有两类,一类是江河源头区,一类是对城市或人口经济集中区有重要保护作用的地区。(4)重要生境。重要生境是指生物物种特别丰富的生境或珍稀濒危野生生物生存的生境。属于这类重要生境的生态系统有:热带森林、原始森林、湿地生态系统、受人类影响甚少的荒野地、珊瑚礁、红树林等。区域生态环境历史变迁及主要土地生态问题调查登记一个地区的生态环境不是一成不变的,随着时间的推移,由于人类生产、生活的干扰,生态环境一刻不停在变化着。生态系统的变化趋势无非是两种,一种是生态环境不断恶化,另一种是生态环境得到良好的发展。一个地区生态环境的这种历史变迁,与土地生态工作关系重大。区域性土地生态环境问题是制约区域可持续发展的主要因素,这些问题主要是指以下几方面:(1)水土流失,是制约农业生产发展的主要因素。(2)沙漠化,是指非沙漠地区出现以风沙活动、沙丘起伏为主要标志的沙漠景观的土地退化过程,这也是一种以风力作用为主的土地退化过程。(3)自然灾害,是一种生态环境极度退化的结果,也是自然环境条件十分恶劣的表征。自然灾害主要有地质灾害、气候灾害、生物灾害,以及污染灾害等。(1)收集现有资料调查方法:(2)现场调查(3)最后,将获得的数据资料进行核实、分析,绘出各种生态因子的生态图(1)农用地生态评价指标影响农用地生态系统结构、功能和健康的因素相当多。表农用地生态评价指标指标分类指标属性气候条件太阳辐射温度降水量气象灾害辐射强度、季节分布、日照天数、日均辐射时间年积温、年平均温度、月平均温度、年际变化年均降水量、季节分配、年变率风沙、暴雨、霜冻、冰雹等土壤条件土壤肥力土壤结构土壤污染土壤侵蚀土地退化有机质含量,有机质盈亏,年、季变化,有效N、P、K颗粒组成、孔隙度、透水性、持水性污染面积、污染强度、污染趋势侵蚀面积、强度、变化趋势沙化、盐碱化的面积强度和过程2、土地生态评价指标选择水资源水资源量水质水域面积、总量,年、季变化,供需平衡等水化学特征、混浊度、BOD,COD,有机酚等立地条件地貌特征地貌类型、坡度、坡向等生物资源生物植被生物组成生物多样性动物个数、自然增长率、灭绝率、分布密度植物覆盖率、生物量、生长率、人工/天然植被组成生物种类、受威胁程度、生物年龄结构、空间结构、生物数量分布基因多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性、优势种、破碎度、隔离度等(2)建设用地的宜人性评价指标以下是从适于人类生存,建立生态文明的人居环境角度,提出建设用地的生态评价指标。这些指标包括:①区位②土地的通达性③建筑的经济性?④环境的清洁度⑤空间拥挤度⑥景色优美度(i)代表性:一个指标能代表或反映土地生态系统的全部或至少一个方面的功能,或者一个指标能与多个指标相关联。(ii)灵敏性:能灵敏地指示土地生态系统功能与行为变化,如粘土矿物类型对土地生态系统功能与行为的变化不敏感,不宜作为土地生态评价指标。(iii)通用性:一方面能适用于不同生态系统,另一方面能适用于时间和空间的变化。(3)土地生态评价指标选择原则(iv)经济性:测定或分析花费较少,测定过程简便快速。如15N丰度需要质谱仪进行分析,过程复杂,分析成本较高,因而不宜作为土地生态评价指标。(v)稳定性:要选择那些较长时间影响土地生态质量或适宜性的不易改变的稳定因素作为评价指标,如坡度、土壤质地、有效土层、侵蚀状况、盐碱化及改良条件、排水性能等;而不应选择随机性比较大的指标来作为参评因素,如选择一个冰雹次数,在实际量化时会发现很难获取理想的数据。7.2土地生态系统的稳定性评价7.2.1土地生态系统的稳定性概念土地生态系统的稳定性是指该系统组成、结构、功能的一致性和连贯性。可持续的土地生态系统,其组成成份及其数量应该长期保持在一定水平上,或在某一水平上下略有波动,而大起大落的系统则缺乏稳定性,不能认为是可持续的。另外,其物质循环、能量流动方式宜保持稳定不变。由于系统内外自然、社会、经济诸条件都是动态的,例如,自然要素、人口、价格、政策等都会有正常波动,其生产力亦难免有所波动,稳定性要根据系统的构成因子的数量、功能(包括生产力)围绕某一长期平均水平或长期趋势的波动来评价,因此稳定性在一定范围内是有弹性的,而不是固定的。另外,一定土地生态系统用某种生产力指标衡量可能是稳定的,而用另一种指标衡量则可能欠稳定。例如,某生态系统实物产量是稳定的,但由于市场价格变化,用货币价值来衡量产值则是不稳定的,所以应该用自然要素而避免使用经济要素来衡量。7.3土地生态承载力承载力最初被引进生态学时,其含义是在某种环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量的潜力,在实践中的最初应用领域是畜牧业。随着人地矛盾不断加剧,承载力概念发展并应用到自然——社会系统中,提出了土地资源承载力概念。20年代70年代以后,人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出,人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生,生态承载力的概念也由此产生。资源承载力资源承载力是指一个国家或地区资源的数量和质量,对该空间内人口的基本生存和发展的支撑能力。资源承载力是一个相对客观的量,目前有关资源承载力的研究主要集中在自然资源领域,其中土地资源承载力的研究较多。同时由于不同的侧重点和对象,出现了水资源承载力、森林资源承载力等的多种承载力。土地资源承载力土地资源承载力是近20年来资源、人口、生态环境等许多领域的热点问题。它是继上世纪60~70年代能源危机、粮食短缺以及人口爆炸等人类面临的重大问题提出之后,所开展的一项务实的研究工作。土地资源承载力是在一定生产条件下和一定生活水平下,一定土地资源能养活的最多人口数。但是,许多学者将水文、植被、气候等因素纳入了土地资源的概念中,所以易将土地资源承载力与水资源承载力等概念混淆。水资源承载力水资源承载力是在特定的历史发展阶段,以可持续发展为原则,以维护生态良性发展为条件,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,在水资源得到适度开发并经优化配置的前提下,区域(或流域)水资源系统对当地人口和社会经济发展的最大支持能力。即在一定的技术经济水平和社会生产条件下,水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护用水的能力。生态承载力生态承载力是指生态系统的自我维持、自我调节能力,资源与环境子系统的供容能力,可维持具有一定生活水平的人口数量的能力,生态系统的承载力要素应包含资源要素、环境要素及社会要素。所以,某一区域的土地生态承载力是指在一定时期、一定空间区域和一定的经济、社会、资源、环境等条件下,土地生态系统所能承载的人类各种活动的规模和强度的限度.如果超出生态承载力,生态系统将失去维持平衡的能力,遭到摧残或归于毁灭。土地生态承载力的载体不仅包括耕地,还包括建设用地等在内;承载的不仅包括人口(居住),还包括人类的各种经济、社会活动,如承载的城市建设规模、经济规模、生态环境质量等。还有废物消纳能力土地资源生态承载力分析对于城市生态系统而言,土地资源的生态承载力集中体现了城市经济社会发展特别是城市经济建设与生态平衡之间的协调与矛盾关系,受土地利用的结构、布局等直接影响,由此土地资源的生态承载力转化为研究建设用地的生态适宜量,即指在一定生态环境目标下,单位面积土地内适宜环境的、可以用做建设用地的规模及其比例,或者说建设活动规模、分布与环境处于协调状况的建设用地量及其所占比例。评价一个城市的环境的好坏,一方面是看其绿地状况、森林覆盖率、水域面积、自然生态保护区规模;是土地利用规划可以起决定性作用的;另一方面