第16章 生态风险评估与生态规划

第十六章生态风险评估与生态规划第一节生态风险评估生态风险评估:利用生态学、环境化学及毒理学的知识，定量地确定环境危害对人类的负效应的概率及其强度的过程。一、生态风险评估的步骤问题的形成分析过程风险源评估效应评估风险牲化风险管理（一）问题的形成确定生态风险评估的范围和目的过程。定义或选择评估的结点。结点：指风险源引起的非愿望效应。（二）分析过程确定分析方法、收集有关数据。分析方法：根据研究目的确定所用的模型或建模方法。1、风险源评估：对灾难本身的特征评估。2、生态效应评估：定量地确定增加某种危害物的暴露强度而引起生态效应的强度及频度加强的过程。（三）风险特征化将分析步骤中的两部分内容即风险源评估和效应评估综合起来，总结危害物导致的生态危机的过程。1、总结对风险源评估的结果；2、对风险定量化；3、对生态评估中的不确定性进行评估；4、提供合理建议。风险评估中的变量有：1）浓度：反应风险源暴露强度的化学物质；2）化学物暴露持续的时间；3）生物个体、种群或群落反应的比例；4）生态效应的严重性。（四）风险的管理对生态风险评估的结果应采取何种对策与行动。二、生态风险评估的方法（一）建模1、物理方法2、统计方法1）建模2）描述3）推理或外推3、数学方法通过数学方法建立机理模型，其目的是定量地描述某种现象和造成此现象的原因以及这两者间的关系。1）灾变模型模拟风险；2）效应模型模拟风险源引起的生态效应。（二）模型的证实指由模型得出的结果与直接观测结果或由理论推导的结果相比较的过程。（三）不确定性的定量分析不确定性的来源：1）现有知识的不确定性；2）自然界固有的随机性；3）评估过程中的误差。蒙特卡洛技术是分析生态风险评估中不确定性的主要手段。步骤：1）定义输入参数的统计分布（如正态分布）；2）随机取样；3）利用随机选择的参数数组进行模型模拟；4）分析输出结果第二节生态规划一、生态规划的概念G.P.Marsh(1866)首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然。P.Geddes强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。麦克哈格（20世纪60年代）：生态规划是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对土地的某种可能用途进行的规划。刘天齐（1990）：生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。生态规划：不应仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。生态规划的特点和内涵：（一）以人为本（二）以资源环境承载力为前提（三）系统开放、优势互补（四）高效、和谐、可持续二、生态规划的原则（一）整体化原则（二）趋适开拓原则（三）协调共生原则（四）区域分异原则（五）生态平衡原则（六）高效和谐原则（七）可持续发展原则三、生态规划的工作程序与主要内容（一）生态规划的工作程序ILMcHarg生态规划法的步骤：1、确立规划范围与规划目标2、收集规划区的各种资料；3、根据规划目标综合分析；4、对各主要因素及各种资源开发方式进行分析，确定适应性等级；5、综合适应性图的建立。规划的核心：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。（二）生态规划编制的主要内容与方法1、生态要素的调查与评价。调查目的:搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。（1）生态调查（2）生态评价：运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。A）生态过程分析B）生态潜力分析：生态潜力：指在单位面积土地上可能达到的初级生产水平。光照、温度、水、土壤是农业与林业生态系统生产力的上限。根据这4种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可分为4个层次：光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。C）生态敏感性分析D）土地质量及区位评价等城市的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。区位评价目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。因规划目标不同，评价方法也不相同。评价指标与属性通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标；二是根据专业知识及专家经验，用加法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。2、环境容量和生态适宜度分析环境容量：指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。生态适宜度分析：是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数以及在总网格中所占的百分比。为制定土地利用提供科学依据。注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度（1）生态适宜度分析程序确定生态规划区将生态规划区网格化确定土地利用方式筛选生态因子生态登记制定单因子生态适宜度评价标准确定网格单因子评价值制定综合生态评价适宜度确定网格综合适宜度分级标准结论（2）筛选生态适宜度评价因子的原则一是所选择的因子对给定的利用方式具有较显的影响；二是所选择的生态因子在各网格的分布存在着较显著的差异性。（3）生态适宜度单因子评价标准（4）生态适宜度综合评价值一般采用数学方法：A）代数和表达式nsisjijBB1B）算术平均值表达式C）加权平均值表达式（5）生态适宜度综合评价标准3、评价指标体系的建立及规划目标的研究（1）评价指标体系（2）规划目标和年度4、生态功能区划与土地利用布局nsisjijBnB1/1sisjsijWBWB/（1）生态功能区划（2）土地利用布局5、环境保护规划（1）大气环境综合整治规划与制定方法（2）水环境综合整治规划与制定方法（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法（４）声环境综合整治规划６、人口适宜容量规划7、产业结构与布局调整规划8、园林绿地系统规划9、资源利用与保护规划10、生态规划管理对策研究思考题1、什么是缀块-廊道-基底模式？如何区分这三类景观结构单元？2、什么是景观的结构、功能和动态？它们之间的关系是什么？3、为什么要研究景观格局？研究景观格局主要方法有哪些？4、景观生态学与自然保护和土地规划及设计有何关系？举例说明如何利用景观生态学原理和方法促进生物多样性保护和自然资源管理。