生態系統評估生態系統格局與質量評價方法

1范圍

本文件規定生態系統格局和質量評價的內容、流程、評價指標體系、指標計算與評價方

法。

本文件適用于以生態系統空間分布數據為基礎展開的區域生態系統格局和質量評價，城

市生態系統格局和質量評價可參照執行。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB3838-2002地表水環境質量標準

GB/T25528-2010地理信息數據產品規范

3術語

下列術語和定義適用于本文件

3.1

生態系統格局Ecosystempattern

各類不同生態系統在空間上的排列和組合，包括生態系統類型、數目及空間分布與配置，

它是各種生態過程在不同尺度上作用的結果。

3.2

生態系統類型Ecosystemtype

在特定尺度下，生物群落組成、結構與功能過程、演替特征、群落外貌具有一致性的生

態系統單元。

3.3

生態系統構成Ecosystemcombination

一定空間范圍內不同生態系統類型所占的比例。

3.4

生態系統分級Hierarchicalclassificationofecosystemtype

基于特定目的，按照一定標準，通過自下而上地歸并或自上而下地細分，將生態系統劃

分為一系列分層次的、復雜程度有差異的生態系統單元。

3

3.5

生態系統格局指數landscapeindicesatecosystemlevel

能夠高度濃縮某一類生態系統格局信息，反應其結構組成和空間配置某些方面特征的簡

單定量指標。

3.6

生態系統斑塊Ecosystempatch

依賴于尺度的，與周圍環境在性質上或者外觀上不同的生態系統空間實體。

3.7

生態系統破碎化Ecosystemfragmentation

由于自然或人文因素的干擾所導致的生態系統格局由簡單趨向于復雜的過程，即一類生

態系統由均質和連續的整體趨向于異質和不連續的多類型斑塊鑲嵌體。

3.8

生態系統聚集度Ecosystemcontagion

相同類型生態系統斑塊在空間上呈現的緊密程度。

3.9

生態系統類型轉移矩陣Ecosystemtransitionmatrix

對兩個時期生態系統類型之間相互轉變的定量描述。

3.10

生態系統質量Ecosystemquality

森林、灌叢、草地、濕地等典型生態系統的優劣程度，它在特定的時間和空間范圍內，

從生態系統層次上，反映生態系統的基本特征與健康狀況。

3.11

生物量Biomass

單位面積實存的有機物質總量，它是森林生態系統結構優劣和功能高低的最直接的表現，

是森林生態系統質量的綜合體現。

3.12

相對生物量密度RelativeBiomassdensity

基于像元的（森林、草地等）生態系統生物量與該生態系統類型最大生物量的比值。

3.13

4

植被覆蓋度Vegetationcoveragerate

植被（包括葉、莖、枝）在單位面積內的垂直投影面積所占百分比，是反映地表植被覆

蓋狀況和監測生態環境的重要指標。

3.14

群落自然度Communitynaturalness

群落物種組成、數量和結構接近自然狀態的程度，可以直接反映群落受人為干擾的程度。

4評價內容和流程

4.1評價內容

結合遙感、地面調查、以及生態系統長期研究網絡多年觀測數據，調查與評價陸地生態

系統類型（可參照附錄中附錄A）、分布、比例與空間格局，分析各類型生態系統相互轉化

特征。通過收集生態系統生物量數據、植被覆蓋度數據和水質數據等，調查與評估評估區森

林、灌叢、草地和濕地的生態系統質量等級劃分和空間特征，分析區域生態系統質量狀況。

具體內容為生態系統構成及其變化；生態系統格局特征及其變化；生態系統總體變化特

征；森林、灌叢、草地、濕地等類型自然生態系統質量。

4.2評價流程

圖1生態系統格局與質量評價流程

生態系統格局與質量評價應遵循定量化和可操作性原則，按照一定流程進行。確定研究

區域后需要通過遙感解譯、地面觀測、歷史資料數字化、文獻調研等手段收集研究區生態系

統空間分布及植被結構數據，數據需符合GB/T25528-2010需要，可供地理信息系統讀取和

5

分析。從生態系統構成及其變化、生態系統格局特征及其變化、生態系統總體變化特征三個

角度計算定量指標，評價生態系統格局。從生物量、植被覆蓋度、水體質量等角度計算生態

系統質量參數。通過生態系統格局與質量兩個角度反應生態系統本底狀況及其動態。

5評價指標體系

生態系統格局和質量調查評價指標體系宜參照表1所示。

表1生態系統格局和質量評價指標

一級指標二級指標指標含義參考單位

生態系統結類生態系統分類體系中，各類生態系統面積比%

型構成比例例，代表了各生態系統類型在評價區內的組成

生態系統構現狀。

成及其變化生態系統類型研究區一定時間范圍內某類生態系統的數量%

面積變化率變化情況，代表了評價區內各類生態系統在一

定時間的變化程度。

斑塊數研究區內各類生態系統斑塊的數量，反映某類個

生態系統在區域內分布的總體規模。

平均斑塊面積研究區內某類生態系統斑塊面積的算術平均ha

生態系統景

值，反映該類生態系統斑塊規模的平均水平。

觀格局特征

邊界密度研究區內某類生態系統邊界與總面積的比例，m/ha

及其變化

從該類邊形特征描述生態系統破碎化程度。

聚集度指數區域內所有類型生態系統斑塊的相鄰概率，反%

映各類生態系統斑塊的非隨機性或聚集程度。

生態系統結各類生態系統借助生態系統類型轉移矩陣分析區域內各類km2

構變化各類變化方向生態系統的變化方向。反映研究期初各類生態

型之間相互系統的流失去向以及研究期末各了生態系統

轉換特征的來源與構成。

綜合生態系統生態系統綜合變化率考慮了研究時段內生態-

動態度系統類型間的轉移，反映研究區生態系統類型

變化的劇烈程度，著眼于變化的過程而非結

果，便于在不同空間尺度上找出生態系統類型

變化的熱點區域。

生態系統級別對研究區內各類生態系統按照一定生態意義-

變化指數進行定級，定量計算研究初期到末期的級別變

化比例，反映了研究區內生態系統變化的優劣

方向和程度。

生態系統質森林和灌叢生森林和灌叢生態系統質量使用相對生物量密等級

量特征態系統質量度作為測度，這一指標采用遙感反演的生物量

和長期觀測得到的生態系統頂級群落每像元

的生物量，計算基于像元的相對生物量密度。

反映了每一個評估點距潛在最優狀況的距離。

6

一級指標二級指標指標含義參考單位

草地生態系統草地生態系統質量由于其結構特征，背景光譜等級

質量信息在生物量反演中影響較大，因此選用遙感

信息更為準確的植被覆蓋度作為質量測度指

標，使用單位面積的平均覆蓋度反映草地生態

系統質量。

濕地生態系統湖泊、河流、沼澤等濕地生態系統的質量采用等級

質量水質等級進行評估。

6指標計算與評價方法

6.1生態系統構成及其變化

6.1.1生態系統類型結構比例

生態系統類型結構比例按式（1）計算：

Sij

P…………（1）

ijTS

式中，Pij為第i類生態系統在第j年的面積比例；Sij為第i類生態系統在第j年的面積；

TS為評價區域總面積。

6.1.2生態系統類型面積變化率

生態系統類型面積變化率按式（2）計算：

EU-EU

ba………………（）

EV100%2

EUa

式中，EV為研究時段內某一生態系統類型的變化率；EUa為研究期初某一類生態系統

的面積；EUb為研究期末某一類生態系統的面積。

6.2生態系統景觀格局特征及其變化

6.2.1斑塊數量

斑塊數量按式（3）計算：

…………（3）

式中，為斑塊數量指數；為第i類生態系統的斑塊數量。

墨?

6.2.2平均斑

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