自然環(huán)境評價方法

自然環(huán)境評價方法1類比分析法類比分析法是生態(tài)影響預(yù)測與評價比較常用的定性和半定量評價方法，一般有生態(tài)整體類比、生態(tài)因子類比和生態(tài)問題類比等。1.1方法其主要通過類比調(diào)查既有工程已經(jīng)發(fā)生的環(huán)境影響，從而類比分析擬建工程的環(huán)境影響。所以選擇好類比對象（類比項(xiàng)目）是進(jìn)行類比分析或預(yù)測評價的基礎(chǔ)，也是該法成敗的關(guān)鍵。類比對象的選擇條件是：工程性質(zhì)、工藝和規(guī)模與擬建項(xiàng)目基本相當(dāng)，生態(tài)因子（地理、地質(zhì)、氣候、生物因素等）相似，項(xiàng)目建成已有一定時間，所產(chǎn)生的影響已基本全部顯現(xiàn)。類比對象確定后，則需選擇和確定類比因子及指標(biāo)，并對類比對象開展調(diào)查與評價，再分析擬建項(xiàng)目與類比對象的差異。根據(jù)類比對象與擬建項(xiàng)目的比較，做出類比分析結(jié)論。1.2應(yīng)用1）進(jìn)行生態(tài)影響識別和評價因子篩選；2）以原始生態(tài)系統(tǒng)作為參照，可評價目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量；3）進(jìn)行生態(tài)影響的定性分析與評價；4）進(jìn)行某一個或幾個生態(tài)因子的影響評價；5）預(yù)測生態(tài)問題的發(fā)生與發(fā)展趨勢及其危害；6）確定環(huán)保目標(biāo)和尋求最有效、可行的生態(tài)保護(hù)措施。2列表清單法列表清單法是Little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該方法的特點(diǎn)是簡單明了，針對性強(qiáng)。2.1方法列表清單法的基本做法是，將擬實(shí)施的開發(fā)建設(shè)活動的影響因素與可能受影響的環(huán)境因子分別列在同一張表格的行與列內(nèi)，逐點(diǎn)進(jìn)行分析，并逐條闡明影響的性質(zhì)、強(qiáng)度等。由此分析開發(fā)建設(shè)活動的生態(tài)影響。2.2應(yīng)用1）進(jìn)行開發(fā)建設(shè)活動對生態(tài)因子的影響分析；2）進(jìn)行生態(tài)保護(hù)措施的篩選；3）進(jìn)行物種或棲息地重要性或優(yōu)先度比選。3生態(tài)圖法生態(tài)圖法使用圖來表達(dá)生態(tài)特征在空間上的變化，它在生態(tài)現(xiàn)狀和生態(tài)影響評價過程中能夠簡單、直觀、形象、明了地展示各種單個影響和復(fù)合影響的空間分布，并能夠從空間或者時間上分析出變化趨勢。目前該方法主要用于具有區(qū)域性影響的特大型建設(shè)項(xiàng)目的評價中，如線路（如管道、公路和高壓線等）、礦業(yè)開發(fā)項(xiàng)目選址和灘涂開發(fā)、水利水電工程、土地利用規(guī)劃和農(nóng)業(yè)開發(fā)規(guī)劃等方面，也可將污染影響程度和植被或動物分布疊置成污染物對生物的影響分布圖。圖形疊置法除應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境影響評價之外與計(jì)算機(jī)作圖、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)結(jié)合起來，可得到直觀的動態(tài)變化顯示，應(yīng)用更加廣泛。近幾年來，基于GIS的圖形疊置法在鐵路選線環(huán)境影響綜合評價、鐵路噪聲環(huán)境影響評價、道路交通環(huán)境影響后評價、道路環(huán)境影響綜合評價方面得到廣泛應(yīng)用。圖形疊置法，是把兩個以上的生態(tài)信息疊合到一張圖上，構(gòu)成復(fù)合圖，用以表示生態(tài)變化的方向和程度。本方法的特點(diǎn)是直觀、形象，簡單明了。圖形疊置法有兩種基本制作手段：指標(biāo)法和3S疊圖法。3.1指標(biāo)法1）確定評價區(qū)域范圍；2）進(jìn)行生態(tài)調(diào)查，收集評價工作范圍與周邊地區(qū)自然環(huán)境、動植物等的信息，同時收集社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境污染及環(huán)境質(zhì)量信息；3）進(jìn)行影響識別并篩選擬評價因子，其中包括識別和分析主要生態(tài)問題；4）研究擬評價生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)因子的地域分異特點(diǎn)與規(guī)律，對擬評價的生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)因子或生態(tài)問題建立表征其特性的指標(biāo)體系，并通過定性分析或定量方法對指標(biāo)賦值或分級，再依據(jù)指標(biāo)值進(jìn)行區(qū)域劃分；5）將上述區(qū)劃信息繪制在生態(tài)圖上。3.23S疊圖法1）選用地形圖，或正式出版的地理地圖，或經(jīng)過精校正的遙感影像作為工作底圖，底圖范圍應(yīng)略大于評價工作范圍；2）在底圖上描繪主要生態(tài)因子信息，如植被覆蓋、動物分布、河流水系、土地利用和特別保護(hù)目標(biāo)等；3）進(jìn)行影響識別與篩選評價因子；4）運(yùn)用3S技術(shù)，分析評價因子的不同影響性質(zhì)、類型和程度；5）將影響因子圖和底圖疊加，得到生態(tài)影響評價圖。3.3圖形疊置法應(yīng)用1）主要用于區(qū)域生態(tài)質(zhì)量評價和影響評價；2）用于具有區(qū)域性影響的特大型建設(shè)項(xiàng)目評價中，如大型水利樞紐工程、新能源基地建設(shè)、礦業(yè)開發(fā)項(xiàng)目等；3）用于土地利用開發(fā)和農(nóng)業(yè)開發(fā)中。4指數(shù)法和綜合指數(shù)法指數(shù)法是利用同度量因素的相對值來表明因素變化狀況的方法，是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價中規(guī)定的評價方法，指數(shù)法同樣可將其拓展而用于生態(tài)影響評價中指數(shù)法簡明扼要，且符合人們所熟悉的環(huán)境污染影響評價思路，但困難之點(diǎn)在于需明確建立表征生態(tài)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)體系，且難以賦權(quán)和準(zhǔn)確定量。綜合指數(shù)法是從確定同度量因素出發(fā)，把不能直接對比的事物變成能夠同度量的方法。4.1單因子指數(shù)法選定合適的評價標(biāo)準(zhǔn)，采集擬評價項(xiàng)目區(qū)的現(xiàn)狀資料。可進(jìn)行生態(tài)因子現(xiàn)狀評價：例如以同類型立地條件的森林植被覆蓋率為標(biāo)準(zhǔn)，可評價項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的植被覆蓋現(xiàn)狀情況；也可進(jìn)行生態(tài)因子的預(yù)測評價：如以評價區(qū)現(xiàn)狀植被蓋度為評價標(biāo)準(zhǔn)，可評價建設(shè)項(xiàng)目建成后植被蓋度的變化率。4.2綜合指數(shù)法1）分析研究評價的生態(tài)因子的性質(zhì)及變化規(guī)律；2）建立表征各生態(tài)因子特性的指標(biāo)體系；3）確定評價標(biāo)準(zhǔn)；4）建立評價函數(shù)曲線，將評價的環(huán)境因子的現(xiàn)狀值（開發(fā)建設(shè)活動前）與預(yù)測值（開發(fā)建設(shè)活動后）轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的無量綱的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)。用I?0表示優(yōu)劣（“I”表示最佳的、頂極的、原始或人類干預(yù)甚少的生態(tài)狀況，“0”表示最差的、極度破壞的、幾乎無生物性的生態(tài)狀況）由此計(jì)算出開發(fā)建設(shè)活動前后環(huán)境因子質(zhì)量的變化值；5） 根據(jù)各評價因子的相對重要性賦予權(quán)重；6） 將各因子的變化值綜合，提出綜合影響評價值。式中：AE—一開發(fā)建設(shè)活動日前后生態(tài)質(zhì)量變化值；——開發(fā)建設(shè)活動后i因子的質(zhì)量指標(biāo)；一一開發(fā)建設(shè)活動前i因子的質(zhì)量指標(biāo)；一一i因子的權(quán)值。4.3指數(shù)法應(yīng)用1） 可用于生態(tài)因子單因子質(zhì)量評價；2） 可用于生態(tài)多因子綜合質(zhì)量評價；3） 可用于生態(tài)系統(tǒng)功能評價。4.4說明建立評價函數(shù)曲線須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)值確定曲線的上、下限。對于空氣和水這些已有明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的因子，可直接用不同級別的標(biāo)準(zhǔn)值作上、下限；對于無明確標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)因子，須根據(jù)評價目的、評價要求和環(huán)境特點(diǎn)選擇相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值，再確定上、下限。景觀生態(tài)學(xué)法景觀生態(tài)學(xué)法是通過研究某一區(qū)域、一定時段內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)類群的格局、特點(diǎn)、綜合資源狀況等自然規(guī)律，以及人為干預(yù)下的演替趨勢，揭示人類活動在改變生物與環(huán)境方面的作用的方法。景觀生態(tài)學(xué)對生態(tài)質(zhì)量狀況的評判是通過兩個方面進(jìn)行的，一是空間結(jié)構(gòu)分析，二是功能與穩(wěn)定性分析。景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為，景觀的結(jié)構(gòu)與功能是相當(dāng)匹配的，且增加景觀異質(zhì)性和共生性也是生態(tài)學(xué)和社會學(xué)整體論的基本原則?？臻g結(jié)構(gòu)分析基于景觀是高于生態(tài)系統(tǒng)的自然系統(tǒng)，是一個清晰的和可度量的單位。景觀由斑塊、基質(zhì)和廊道組成，其中基質(zhì)是景觀的背景地塊，是景觀中一種可以控制環(huán)境質(zhì)量的組分。因此，基質(zhì)的判定是空間結(jié)構(gòu)分析的重要內(nèi)容。判定基質(zhì)有三個標(biāo)準(zhǔn)，即相對面積大、連通程度高、有動態(tài)控制功能。基質(zhì)的判定多借用傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)中計(jì)算植被重要值的方法。決定某一斑塊類型在景觀中的優(yōu)勢，也稱優(yōu)勢度值（Do）。優(yōu)勢度值由密度（Rd）、頻率（Rf）和景觀比例（Lp）三個參數(shù)計(jì)算得出。其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：Rd=（斑塊i的數(shù)目/斑塊總數(shù)）xlOO%Rf=（斑塊i出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù)）xlOO%Lp=（斑塊i的面積/樣地總面積）X100%Do=0.5x[0.5x（Rd+Rf）+Lp]x100%上述分析同時反映自然組分在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的數(shù)量和分布，因此能較準(zhǔn)確地表示生態(tài)系統(tǒng)的整體性。景觀的功能和穩(wěn)定性分析包括如下四個方面內(nèi)容：a） 生物恢復(fù)力分析：分析景觀基本元素的再生能力或高亞穩(wěn)定性元素能否占主導(dǎo)地位。b） 異質(zhì)性分析：基質(zhì)為綠地時，由于異質(zhì)化程度高的基質(zhì)很容易維護(hù)它的基質(zhì)地位，從而達(dá)到增強(qiáng)景觀穩(wěn)定性的作用。c） 種群源的持久性和可達(dá)性分析：分析動、植物物種能否持久保持能量流、養(yǎng)分流，分析物種流可否順利地從一種景觀元素遷移到另一種元素，從而增強(qiáng)共生性。d） 景觀組織的開放性分析：分析景觀組織與周邊生境的交流渠道是否暢通。開放性強(qiáng)的景觀組織可以增強(qiáng)抵抗力和恢復(fù)力。景觀生態(tài)學(xué)方法既可以用于生態(tài)現(xiàn)狀評價，也可以用于生境變化預(yù)測，目前是國內(nèi)外生態(tài)影響評價學(xué)術(shù)領(lǐng)域中較先進(jìn)的方法。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價法生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的內(nèi)容及特征生態(tài)系統(tǒng)綜合評價（IntegratedEcosystemAssessment,IEA）是分析生態(tài)系統(tǒng)提供的對人類發(fā)展具有重要意義的生產(chǎn)及服務(wù)能力。這種能力對于滿足人類的需要非常重要,而且最終可能會影響到一個國家的發(fā)展。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價包括對生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)分析和經(jīng)濟(jì)分析,也考慮到生態(tài)系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)及今后可能的發(fā)展趨勢。對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價值評估是在20世紀(jì)80年代末隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境意識的增強(qiáng)而逐漸興起的。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價不僅僅關(guān)注如糧食產(chǎn)量等單個生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品和服務(wù),而且要對整體生態(tài)系統(tǒng)所能提供的產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行評價。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的優(yōu)點(diǎn)是為審視各種產(chǎn)品與服務(wù)之間的聯(lián)系與平衡提供了一個框架。因?yàn)閺倪@些產(chǎn)品和服務(wù)中所獲得利益,往往會被單獨(dú)隔離開來時所做的評價所遮掩。生態(tài)系統(tǒng)對于生產(chǎn)特定產(chǎn)品或服務(wù)時可能處于好的狀態(tài),而對于其它功能狀態(tài)則不是最佳。例如一個生態(tài)系統(tǒng)管理的目標(biāo)也許會對如食品生產(chǎn)十分適合,但可能會破壞生態(tài)系統(tǒng)的其他服務(wù)功能。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的方法是先分別評價系統(tǒng)提供各種產(chǎn)品及服務(wù)的能力,再在這些產(chǎn)品和服務(wù)之間做出權(quán)衡。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價具備以下的兩個基本的特征:①評價的地域性。評價的重點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)本身,即在一個特定的地點(diǎn)下生物系統(tǒng)及其相關(guān)的自然環(huán)境,并考慮到影響系統(tǒng)的社會經(jīng)濟(jì)因子,這些因子或許是“本地的”（如耕作）或許是“遙遠(yuǎn)的”（如大氣CO2濃度的變化）。這些具有本地或空間特征的因子信息也可以被綜合,用來分析區(qū)域或全球趨勢和過程。②評價的多維性。生態(tài)系統(tǒng)評價的設(shè)計(jì)是提供一系列指示因子,評價它們?nèi)绾斡绊懮鷳B(tài)系統(tǒng);同時評價生態(tài)系統(tǒng)的變化如何影響整個系列的生產(chǎn)和服務(wù)功能。比較而言,一維評價集中在生態(tài)系統(tǒng)單個產(chǎn)品及功能上（如木材,農(nóng)業(yè)或生物多樣性）或單因子對生態(tài)系統(tǒng)的影響（如物種入侵或氣候變化）。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的主要優(yōu)點(diǎn)是它對不同產(chǎn)品和服務(wù)之間的平衡,從而明確從生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)和服務(wù)可以獲得的有利的綜合發(fā)展信息。評價在時空尺度的轉(zhuǎn)換及擴(kuò)展評價生態(tài)系統(tǒng)狀況的另一個難點(diǎn)為尺度問題。因?yàn)榈厍虻娜魏我粋€斑塊皆可被定義為一個生態(tài)系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)外總有一系列的因子影響生態(tài)系統(tǒng)的功能,同時也有能流、物流及不同的產(chǎn)品及服務(wù)功能擴(kuò)展于系統(tǒng)之外。比如在一個流域尺度上,海岸帶生態(tài)系統(tǒng)也會受到河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)和沉積物的影響。同時評價的范圍越大,則越易失去地方的特點(diǎn),而這些特點(diǎn)往往是決策者們制定政策所必須的。世界范圍內(nèi)40%的土壤退化可能引起廣泛關(guān)注,但對于土地管理者來說最需要的是獲得對生態(tài)系統(tǒng)的全面認(rèn)識。有些生態(tài)系統(tǒng)信息在全球尺度上也顯著相關(guān),例如全球水、氮和碳循環(huán)或物種遷移和入侵。而其他生態(tài)系統(tǒng)在國家及地區(qū)范圍內(nèi)顯著相關(guān),如耕作方式、土壤侵蝕等。6.2.1時間尺度變換短期研究不能揭示數(shù)年或幾十年的變化趨勢,也不能解釋這些變化的因果關(guān)系;而長期過程常常隱含于“不可見的現(xiàn)在”(invisiblepresent)[6]。在幾十年或上百年的尺度上，人們沒有能力去解釋一些因果關(guān)系，常常認(rèn)為自然的、生態(tài)的變化過程是靜止的,而低估了這些變化。同時由于生態(tài)過程中驅(qū)動因子的變化[7],生態(tài)變化的因果關(guān)系[8],空間尺度的擴(kuò)展等皆會造成生態(tài)過程的遲滯效應(yīng)。這就要求生態(tài)系統(tǒng)綜合評價必須基于長期的生態(tài)研究,對生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其未來變化趨勢做出正確的評估,從而為決策提供科學(xué)的理論依據(jù)6.2.2空間尺度變換在生態(tài)系統(tǒng)、景觀、及其以上水平的生態(tài)系統(tǒng)綜合評價研究,尺度的擴(kuò)展十分必要。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價在空間尺度上分為以下幾個層次:斑塊尺度(patchscale),景觀尺度(landscapescale)，區(qū)域尺度(regionscale)，大陸尺度(continentscale)及全球尺度(globalscale)。尺度研究也因不同的評價目的和內(nèi)容而定,評價的范圍可以從一定點(diǎn)擴(kuò)展到大尺度的區(qū)域。生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測提供了一個更大范圍的空間尺度研究，同時地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等的發(fā)展，評價模型的應(yīng)用，使得空間尺度的進(jìn)一步擴(kuò)展成為可能。對于特定的生態(tài)系統(tǒng),在其上下有亞系統(tǒng)和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價必須考慮它們之間的相互關(guān)系。但在實(shí)際建立生態(tài)系統(tǒng)評價的指標(biāo)體系時,有許多評價指標(biāo)是無法進(jìn)行空間變換或擴(kuò)展的,所以不同尺度上的生態(tài)系統(tǒng)評價會有不同的內(nèi)容和方法。對于生態(tài)系統(tǒng)綜合評價來說,評價不僅僅要綜合考慮這些因素,而且要綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、健康、管理之間的關(guān)系。綜合評價的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)是生態(tài)系統(tǒng)管理,所以評價要求在較短的時間內(nèi)提供生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)與服務(wù)功能的現(xiàn)狀、變化趨勢及管理所造成的生態(tài)影響等。這就要求評價研究應(yīng)該能夠?qū)﹂L期生態(tài)研究及現(xiàn)有的資料進(jìn)行綜合,并提出對策。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的框架生態(tài)系統(tǒng)綜合評價要求對所評價的對象進(jìn)行深入研究。首先必須獲得可靠的生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息(包括各因子數(shù)量、經(jīng)濟(jì)價值、產(chǎn)品及服務(wù)的狀況)。長期的生態(tài)數(shù)據(jù)必須依靠長期生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)獲得的資料,而且必須回答所面臨的生態(tài)問題,諸如環(huán)境因子變化后,不同生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)有何不同?如何影響其產(chǎn)品及服務(wù)功能?生物多樣性的變化如何影響不同生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務(wù)的供應(yīng)及恢復(fù)能力?不同生態(tài)系統(tǒng)變化的極限及其敏感性如何?同時提出不同的指標(biāo)體系,對所獲得的信息定量化,建立包括生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和科技進(jìn)步在內(nèi)的綜合模型,為政策管理者提供不同管理選擇的未來情景分析。在綜合評價中,評價指標(biāo)必須具有可查性、可比性和定量性。不同的生態(tài)系統(tǒng),指標(biāo)體系也應(yīng)不同。在建立綜合模型中必須保證在不同尺度上收集到的數(shù)據(jù)具有整合性,這樣才能保證大尺度模型可以采用小尺度的局域性數(shù)據(jù),而反過來可以用于局域分析。同時生態(tài)系統(tǒng)評價根據(jù)其目標(biāo)不同,有許多種形式。如生態(tài)影響評價,主要集中在生態(tài)行為或人類活動對環(huán)境的影響,如公路建設(shè)等;生態(tài)管理評價,集中在某項(xiàng)自然管理的決策對未來生態(tài)的影響。一個區(qū)域的生態(tài)評價必須綜合考慮自然環(huán)境與人類之間的相關(guān)性,并且尋找兩者之間的平衡,其評價過程應(yīng)該綜合生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會、文化的價值。評價的目標(biāo)必須是可以定量化的,具有社會價值與生態(tài)相關(guān)性[9]。在綜合了REO(RegionalEcologicalOffice)評價方法基礎(chǔ)上,提出了如下生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的步驟：6.4總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)綜合評價作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要對不同的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務(wù)功能之間的權(quán)衡,對生態(tài)系統(tǒng)做出健康診斷與評價,為生態(tài)系統(tǒng)管理提出科學(xué)的依據(jù)它們之間有著密切的關(guān)系,是一個比較完整的體系。生態(tài)評價的目的在于管理,而管理的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀評價和未來趨勢預(yù)測,管理的任務(wù)則是對生態(tài)系統(tǒng)功能的現(xiàn)狀調(diào)整。對于當(dāng)前的研究來說,需要克服以下幾個難點(diǎn):第一,要權(quán)衡不同生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)功能之間的關(guān)系。這要求長期效應(yīng)與短期效益同時考慮,并可達(dá)到可持續(xù)發(fā)展;第二,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、健康診斷和管理及其評價應(yīng)該在時空尺度上擴(kuò)展。對于復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),只有在時間上摸清其變化的規(guī)律,在空間上研究生態(tài)系統(tǒng)之間及內(nèi)部的相互作用,綜合評價才可能得到正確的結(jié)果;第三,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與健康診斷的指標(biāo)體系的建立。不同空間尺度上的指標(biāo)體系不同,如何合理建立并利用這些指標(biāo)體系需要研究者針對不同情況綜合考慮;第四,為生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品、服務(wù)、健康及管理之間的有機(jī)結(jié)合。生物生產(chǎn)力評價法7.1概述生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)力是系統(tǒng)的首要功能表征。衡量其功能優(yōu)劣有三個基本生物學(xué)參數(shù)：生物生長量、生物量和物種量。生物生長量是生態(tài)系統(tǒng)在單位空間和單位時間所能生產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量，即生產(chǎn)的速率，以或畝來表示，在生態(tài)環(huán)評中，一般不需要全面測定生物（全部動植物）的生長量，多以綠色植物的生長量代表之。生物生長量既表征系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，也在一定程度上可表征系統(tǒng)受影響后的恢復(fù)能力。生物量是指在一定空間內(nèi)某個時期全部活有機(jī)體的數(shù)量，又稱現(xiàn)有量，在生態(tài)環(huán)境影響評價中一般選用標(biāo)定相對生物量作表征的指數(shù)?！皹?biāo)定”是指考慮非生物學(xué)參數(shù)的作用（如土壤中的有機(jī)質(zhì)和有效水分含量等）而得出的參數(shù)。物種量是指單位空間（如單位面積）內(nèi)的物種數(shù)量。物種量是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及系統(tǒng)與環(huán)境和諧程度的表征。生態(tài)環(huán)境影響評價中亦用標(biāo)定物種量的概念并且將物種量與標(biāo)定物種量的比值，即標(biāo)定相對物種量，作為評價的指標(biāo)（Ps）。7.2一般評價方法（1）生物生產(chǎn)力的一般表達(dá)式：式中：總生物生產(chǎn)量；凈生物生產(chǎn)量；R生物呼吸作用消耗量；活物質(zhì)生產(chǎn)量；L枯枝落葉量；G被動物消耗掉的生物量。（2）標(biāo)定生長系數(shù)由于生物生長量的變化極不穩(wěn)定，因此生態(tài)影響評價中常選用標(biāo)定生長系數(shù)做指數(shù)，即取生長量與標(biāo)定生物量的比值：式中：：標(biāo)定生長系數(shù)，值增大，則生態(tài)環(huán)境質(zhì)量趨好。：標(biāo)定生物量。（3）標(biāo)定相對生物量（）式中：：生物量：標(biāo)定生物量：標(biāo)定相對生物量，該值增大，表示生態(tài)環(huán)境質(zhì)量趨好。（4）標(biāo)定相對物種量（）式中：：物種量（種數(shù)/畝或種數(shù)/hm2）:標(biāo)定物種量（種數(shù)/畝或種數(shù)/hm2）:標(biāo)定相對物種量，該值越大，環(huán)境質(zhì)量越好其他評價法包括多因子數(shù)量分析法，回歸分析法，聚類分析法，相關(guān)分析法，系統(tǒng)分析法等8.1：多因子數(shù)量分析法生態(tài)環(huán)境在一定時間、一定范圍所發(fā)生的保護(hù)是由各生態(tài)因子的變化和狀態(tài)所決定的，通過測定各生態(tài)因子的變化趨勢進(jìn)行生態(tài)因子相關(guān)分析和主量分析，進(jìn)而進(jìn)行生態(tài)環(huán)境變化的趨勢分析。8.2聚類分析法1內(nèi)涵聚類分析是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)本身所具有的定性或定量的特征來對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組歸類以了解數(shù)據(jù)集的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，并且對每一個數(shù)據(jù)集進(jìn)行描述的過程。其主要依據(jù)是聚到同一個數(shù)據(jù)集中的樣本應(yīng)該彼此相似，而屬于不同組的樣本應(yīng)該足夠不相似。聚類分析的基本思想是:采用多變量的統(tǒng)計(jì)值，定量地確定相互之間的親疏關(guān)系，考慮對象多因素的聯(lián)系和主導(dǎo)作用，按它們親疏差異程度，歸入不同的分類中一元，使分類更具客觀實(shí)際并能反映事物的內(nèi)在必然聯(lián)系。也就是說，聚類分析是把研究對象視作多維空間中的許多點(diǎn)，并合理地分成若干類，因此它是一種根據(jù)變量域之間的相似性而逐步歸群成類的方法，它能客觀地反映這些變量或區(qū)域之間的內(nèi)在組合關(guān)系。聚類分析是通過一個大的對稱矩陣來探索相關(guān)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)分析方法，是多元統(tǒng)計(jì)分析方法，分析的結(jié)果為群集。對向量聚類后，我們對數(shù)據(jù)的處理難度也自然降低，所以從某種意義上說，聚類分析也起到了降維的作用。聚類分析算法是給定m維空間R中的n個向量，把每個向量歸屬到k個聚類中的某一個，使得每一個向量與其聚類中心的距離最小。聚類可以理解為:類內(nèi)的相關(guān)性盡量大，類間相關(guān)性盡量小。聚類問題作為一種無指導(dǎo)的學(xué)習(xí)問題，目的在于通過把原來的對象集合分成相似的組或簇，來獲得某種內(nèi)在的數(shù)據(jù)規(guī)律。從三類分析的基本思想可以看出，聚類分析中并沒于產(chǎn)生新變量，但是主成分分析和因子分析都產(chǎn)生了新變量。特點(diǎn)：2、聚類分析法的優(yōu)點(diǎn)：聚類分析模型的優(yōu)點(diǎn)就是直觀，結(jié)論形式簡明。3、聚類分析法的缺點(diǎn)：在樣本量較大時，要獲得聚類結(jié)論有一定困難。由于相似系數(shù)是根據(jù)被試的反映來建立反映被試間內(nèi)在聯(lián)系的指標(biāo)，而實(shí)踐中有時盡管從被試反映所得出的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)他們之間有緊密的關(guān)系，但事物之間卻無任何內(nèi)在聯(lián)系，此時，如果根據(jù)距離或相似系數(shù)得出聚類分析的結(jié)果，顯然是不適當(dāng)?shù)?，但是，聚類分析模型本身卻無法識別這類錯誤。8.3系統(tǒng)分析法系統(tǒng)分析是近代數(shù)學(xué)發(fā)展起來的一種分析的方法，它既是一種解釋性的，又是一種規(guī)定性的方法論，可用于深入理解和預(yù)測復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的行為。隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，高容量、多功能的電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，系統(tǒng)方法構(gòu)成了分析的主導(dǎo)性或基礎(chǔ)性的方法，廣泛應(yīng)用于研究領(lǐng)域，尤其是在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃或解決方案優(yōu)選問題上，該方法的使用往往有獨(dú)到之處。一般做法是：將生態(tài)系統(tǒng)中的理化及生物學(xué)概念翻譯成一套數(shù)學(xué)關(guān)系，對這套關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算把所得結(jié)果再翻譯成實(shí)體概念。通常將系統(tǒng)分析的內(nèi)容相對地劃分為系統(tǒng)的整體分析、結(jié)構(gòu)分析、層次分析、相關(guān)分析好環(huán)境分析等。其缺陷在于過分依賴于定量的分析方法與技術(shù)，忽視超理性等超出系統(tǒng)分析范圍的東西，導(dǎo)致系統(tǒng)分析被濫用，而達(dá)不到預(yù)期的目的。8.4回歸分析法回歸分析法是在掌握大量觀察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立因變量與自變量之間的回歸關(guān)系函數(shù)表達(dá)式（稱回歸方程式）。回歸分析法是依據(jù)事物發(fā)展變化的因果關(guān)系來預(yù)測事物未來的發(fā)展走勢，它是研究變量間相互關(guān)系的一種定量預(yù)測方法，又稱回歸模型預(yù)測法或因果法。例如：我們可以通過對林間林木各部分如干、莖、葉等測定進(jìn)行模擬而總體估算。通過選取調(diào)查樣本，建立相關(guān)表達(dá)式反映林木各部分干重與測樹因子的關(guān)系，其目的就是用林木較容易的測算因子來估算其他待測因子，可以實(shí)現(xiàn)無破壞分析估計(jì)?；貧w分析中，當(dāng)研究的因果關(guān)系只涉及因變量和一個自變量時，叫做一兀回歸分析；當(dāng)研究的因果關(guān)系涉及因變量和兩個或兩個以上自變量時，叫做多元回歸分析。此外，回歸分析中，又依據(jù)描述自變量與因變量之間因果關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式是線性的還是非線性的，分為線性回歸分析和非線性回歸分析?；貧w分析法預(yù)測是利用回歸分析方法，根據(jù)一個或一組自變量的變動情況預(yù)測與其有相關(guān)關(guān)系的某隨機(jī)變量的未來值。進(jìn)行回歸分析需要建立描述變量間相關(guān)關(guān)系的回歸方程。根據(jù)自變量的個數(shù)，可以是一元回歸，也可以是多元回歸。根據(jù)所研究問題的性質(zhì)，可以是線性回歸，也可以是非線性回歸。耳t線性回歸方程一般可以通過數(shù)學(xué)方法為線性回歸方程進(jìn)行處理。8?5相關(guān)分析法1概況做環(huán)境空氣影響評價需要大量的污染氣象資料，可在廠址進(jìn)行短期氣象觀測，分析其與臨近氣象站間氣象要素的相關(guān)關(guān)系，如果相關(guān)關(guān)系好，則可利用該氣象站的歷史資料來估計(jì)廠址的污染氣象條件。各種氣象要素，除風(fēng)向外，都能采用簡單的線性統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析的方法得出相關(guān)結(jié)果，而風(fēng)向的相關(guān)，因其本身的矢量特征，必須采用特殊的分析方法。目前，矢量相關(guān)系數(shù)的定義可分為參數(shù)型和非參