專利名稱:一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種服務功能評價的方法。
背景技術:
濕地作為地球之腎,具有補給水源、均化洪水、調節(jié)氣候、降解污染物、提供動植物棲息地、提供資源和休閑觀光場所等生態(tài)環(huán)境與社會服務功能,是人類共同的財富,與森 林、海洋并稱為地球上三大生態(tài)系統(tǒng)。我國濕地總面積為3848. 55萬hm2,居亞洲第一位,世界第四位。但由于人們對濕 地生態(tài)功能認識水平的局限和對經(jīng)濟效益的單純追求,長期以來在圍墾、基建占用、環(huán)境污 染、過度捕獵、泥沙淤積、不合理水利工程建設等諸多因素的共同作用下,濕地資源遭受了 嚴重的破壞,使?jié)竦卣詷O快的速度在消失、破壞和退化,濕地資源保護所面臨的任務非常 艱巨。因此開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務功能評價研究,使人們充分認識濕地的重要性,對保護濕 地資源,維持區(qū)域生態(tài)安全具有重要的意義。在濕地生態(tài)系統(tǒng)功能評價中,Kent等于1990年開發(fā)了一種宏觀層次上的濕地生 態(tài)系統(tǒng)功能快速評價技術(WRAP),其目的是評估那些廣為人知的濕地功能,它能在野外快 速運用。Brinson等人所確立的水文地貌學(HGM)方法具有一定的應用價值,它基于生態(tài)學 原則和使用參考濕地系統(tǒng),對濕地系統(tǒng)給以評價。我國近幾年也開展了濕地生態(tài)系統(tǒng)功能 評價,包括濕地生物多樣性評價(嚴承高,2000),濕地生態(tài)質量評價(許健民,2001 ),濕地生 態(tài)系統(tǒng)累計影響評價(邵成,2001)以及區(qū)域生態(tài)風險評價(許學工,2001)等幾個方面。他 們都利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、稀缺性、代表性、稀有性、自然性、脆弱性等指標。濕 地功能評價的指標一般都選擇生態(tài)指標,而生態(tài)指標往往又是以生物指標為主,而濕地植 物和動物指標大都是隨著濕地水文狀況的季節(jié)和年際變化而變化的。濕地生態(tài)系統(tǒng)綜合服務功能研究一直是濕地研究的一個重要的前瞻領域和優(yōu)先 領域,但是現(xiàn)有的這些評價方法所得到的功能指數(shù)不能合并成一個濕地總體功能分數(shù),而 無法確定濕地整體功能,但現(xiàn)在還沒有找到評價濕地整體功能的令人滿意的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的濕地評價方法所得到的功能指數(shù)不能合并成一 個濕地總體功能分數(shù),而無法確定濕地整體功能的問題,而提供了一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務 功能評價的方法。本發(fā)明一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法按照以下方法進行采用層次分析 的方法,建立層次結構模型,構造出判斷矩陣,再結合專家打分法,進行層次單排序和總排 序,最后通過一致性檢驗后即實現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價。本發(fā)明中的建立層次結構由總目標層(A層)、綜合評價層(B層)和項目評價層(C 層)組成。
總目標層(Α層)是對濕地生態(tài)系統(tǒng)功能進行評價;綜合評價層(B層)是把濕地的 生態(tài)系統(tǒng)服務功能分成幾個大的方面,用這幾大方面功能的非線形相加來反映總目標的功 能大小,主要包括濕地環(huán)境效益、濕地生態(tài)保護效益、濕地資源效益、科學文化效益以及遺 產(chǎn)、存在價值。項目評價層是對綜合評價層下分支出來的諸多項目進行評價,主要包括1、濕地 環(huán)境效益均化洪水、補水、調節(jié)氣候、抗鹽堿、抗自然力侵蝕(沙化以及土壤侵蝕)、污染物、 營養(yǎng)物的固定與移出;2、濕地生態(tài)保護效益生物的多樣性、代表性、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 生態(tài)系統(tǒng)的完整性;3、濕地資源效益生物資源、水資源、礦產(chǎn)資源、潛在土地資源;4、科學 文化效益科研及教育用地、休閑旅游、文化價值;5、遺產(chǎn)、存在價值遺產(chǎn)價值、存在價值。本發(fā)明的方法以對濕地整體評價為目標,篩選濕地功能評價的指標,構建濕地綜 合評價的指標體系,對濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行了評價,從而確定了濕地整體功能,本發(fā) 明的方法對我國濕地監(jiān)測及正在進行的濕地調查具有一定的指導意義。
具體實施方式
本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
,還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一本實施方式一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法按照以下方 法進行采用層次分析的方法,建立層次結構模型,構造出判斷矩陣,再結合專家打分法,進 行層次單排序和總排序,最后通過一致性檢驗后即實現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價。本實施方式確定濕地功能評價的指標篩選原則為科學性、全面性、典型性、可操作 性和獨立性。本實施方式建立層次結構由總目標層(A層)、綜合評價層(B層)和項目評價層(C 層)組成。總目標層(A層)是對濕地生態(tài)系統(tǒng)功能進行評價;綜合評價層(B層)是把濕地的 生態(tài)系統(tǒng)服務功能分成幾個大的方面,用這幾大方面功能的非線形相加來反映總目標的功 能大小,主要包括濕地環(huán)境效益、濕地生態(tài)保護效益、濕地資源效益、科學文化效益以及遺 產(chǎn)、存在價值。項目評價層是對綜合評價層下分支出來的諸多項目進行評價,主要包括1、濕地 環(huán)境效益均化洪水、補水、調節(jié)氣候、抗鹽堿、抗自然力侵蝕(沙化以及土壤侵蝕)、污染物、 營養(yǎng)物的固定與移出;2、濕地生態(tài)保護效益生物的多樣性、代表性、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 生態(tài)系統(tǒng)的完整性;3、濕地資源效益生物資源、水資源、礦產(chǎn)資源、潛在土地資源;4、科學 文化效益科研及教育用地、休閑旅游、文化價值;5、遺產(chǎn)、存在價值遺產(chǎn)價值、存在價值。判斷矩陣是層次分析的出發(fā)點,而構造判斷矩陣是層次分析的關鍵性一步。依據(jù)專家評議法,經(jīng)過在matlab6. 1軟件反復調整,構造判斷矩陣如表1所示。表1濕地生態(tài)價值評價判斷矩陣
表1的矩陣中b12=l/2,表示濕地生態(tài)保護效益相對其它效益是最重要的,b13=3,表示濕 地資源在各效益中視為重要與不重要之間,而b15=7,表示存在遺產(chǎn)價值相對其它效益是最 不重要。通過檢驗,以上的幾個矩陣的CR均小于0. 10,因此具有滿意的一致性。在確定總排序指標的權重之前,也同樣要進行指標的一致性檢驗。其檢驗方法為
根裾公式
進行計算,若計算結果CR=0. 0078 < 0. 10,既可以確 丨 it-l
定為具有一致性;其中Bk為B層K準則的權值,Cik為層次C指標對層次B,K準則的單排 序一致性指標,RIk為層次C指標對層次B,K準則的平均一致性指標。表2為綜合評價層(B層)生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價層因子及排序,表3為項目評價 層(C層)項目評價層因子權重及排序。表2
表3
通過表2和表3可以看出,在濕地效益評價中,濕地生態(tài)保護效益>濕地環(huán)境效益> 濕地資源效益>科學文化效益>存在、遺傳價值。從項目評價層中可以看出,重要物種棲息 地、生態(tài)系統(tǒng)完整性、補水、均化洪水、生物資源等在決定濕地效益方面起著重要作用;生物 多樣性、代表性、科研及教育用地、濕地水文資源、調節(jié)氣候、存在價值、潛在土地價值以及 休閑旅游等起著稍微重要的作用;最后是抗自然力侵蝕、礦產(chǎn)資源、遺傳價值、抗鹽堿以及 文化價值等。根據(jù)本實施方式的方法對吉林省莫莫格濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行評價。首先把 100分按權重賦予整個濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價指標體系,重新構造濕地評價指標體系。 然后判斷濕地所具有的各項功能程度。根據(jù)重要程度不同,系數(shù)可取0. 1,0. 3,0. 5,0. 7、 0. 9,必要時也可取0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,1. 0。計算濕地綜合效益時用系數(shù)乘以系數(shù)對應的評 價因素的分值各分值相加即是該濕地的綜合評估值,其中關于C層的項目評價層因子權重 及排序如表4所示。表 4
參照自然保護區(qū)綜合評價指數(shù)分級標準,濕地的綜合指數(shù)可以分為3個等級綜合評 價指數(shù)總分> 70為一級重要濕地,50-70為二級重要濕地,小于50分為三級重要濕地。從 表4中可以看出莫莫格濕地效益綜合評價得分為69. 18,因此為二級重要濕地。
權利要求
一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法,其特征在于濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法按照以下方法進行采用層次分析的方法,建立層次結構模型,構造出判斷矩陣,再結合專家打分法,進行層次單排序和總排序,最后通過一致性檢驗后即實現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法,其特征在于建立層 次結構由總目標層、綜合評價層和項目評價層組成。
全文摘要
一種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法,它涉及一種服務功能評價的方法。本發(fā)明解決現(xiàn)有的濕地評價方法所得到的功能指數(shù)不能合并成一個濕地總體功能分數(shù),而無法確定濕地整體功能的問題;方法采用層次分析的方法,建立層次結構模型,構造出判斷矩陣,再結合專家打分法,進行層次單排序和總排序,最后通過一致性檢驗后即實現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價。本發(fā)明的方法以對濕地整體評價為目標,篩選濕地功能評價的指標,構建濕地綜合評價的指標體系,對濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行了評價,從而確定了濕地整體功能,本發(fā)明的方法對我國濕地監(jiān)測及正在進行的濕地調查具有一定的指導意義。
文檔編號G06Q90/00GK101847248SQ201010156728
公開日2010年9月29日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者劉曉輝, 呂憲國, 姜明, 鄒元春 申請人:中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所