生態系統服務評價及污染的生態防治第1頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7—1生態系統服務的概念及其性質一、生態系統服務研究進展概況Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生態系統服務的概念，Cairns、Costanza等先后發表文章加以論述。國際科學聯合委員會1991年組織了關于生物多樣性與生態系統服務功能以及生態系統服務功能經濟評價的討會.1998年，世界千年生態系統評估(MillenniumecosystemAssessment,MA)管理委員會成立.其目的是通過對全球生態系統的綜合評估，為21世紀有效地管理地球生態系統提供決策信.

美國生態學會組織了以GretchenDaily負責的研究小組，對生態系統服務的功能進行了系統的研究。近年來，以Daliy主編的《生態系統服務；人類社會對自然生態系統的依賴性》一書為標志，一個研究生態系統服務的熱潮正在興起。第2頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、生態系統服務的概念Daliy(1997)定義生態系統服務是指自然生態系統及其物種所提供的能夠滿足和維持人類生活需要的條件和過程。

該定義強調3點:生態系統服務對人類生存的支持.發揮服務的主體是自然生態系統.自然生態系統通過狀況和過程發揮服務。

1999年Daily等將生態系統服務的定義更加明確化表述為:Ecosvstemservicesreferstoawiderangeofonditionsandprocessesthroughnatu-ralecosystemandthespecies,thatarepartofthem,helpsustainandfulfillhumanlife

明確化的定義在前述3點的基礎上強調了生態系統狀況和過程的廣泛性、生物物種的生態系統性兩個方而?！?—1生態系統服務的概念及其性質第3頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、生態系統服務的概念1999年董全將生態系統服務定義為:“自然生物過程產生和維持的環境資源方面的條件和服務”.。歐陽志云、王如松將生態系統服務定義為生態系統與生態過程所形成的及所維持的人類賴以生存的自然環境與效用。上述定義暗含了生態系統服務對人類生存的支持.同時指出是自然過程產生和維持的.通過環境資源的條件和服務對人類社會起作用?！?—1生態系統服務的概念及其性質第4頁，課件共47頁，創作于2023年2月三、自然生態系統服務的性質自然生態系統(包括自然資本、功能、多樣性和其它特征人工生態系統(包括城市、農業、工業和水產養殖等)影響服務熱耗自然生態系統服務性能是客觀存在的系統服務性能與生態過程密不可分地結合在一起，它們都是自然生態系統的屬性自然作為進化的整體，是生產服務功能的源泉自然生態系統是多種性能的轉換器§7—1生態系統服務的概念及其性質第5頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7—2生態系統服務的內容

滿足和支持人類生存和發展的自然生態系統狀況和過程是多種多樣的。

Costanza等把大量的、分散的研究工作加以總結，把它們歸納為17類。Dailv將其歸納為15類。董全探討分析為11類。第6頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7—2生態系統服務的內容第7頁，課件共47頁，創作于2023年2月一、有機質的生產與生態系統產品二、生物多樣性的產生與維護三、凈化空氣和調節氣候四、減緩干旱和洪澇災害五、維持土壤功能六、傳粉、傳播種子七、控制有害生物八、保護和改善環境質量九、休閑、娛樂—感官、心理和精神益處十、精神文化的源泉—生態美的感受

是生態系統最顯著的特征之一為人類提供幾乎全部的食品許多植物是重要的藥物來源

是地球是顯著的外部特征為是自然生態系統生產和生態服務的基礎和源泉

是天然的過濾器具有防風、增濕、調溫等多種功能。

植物的生長發育提供場所為植物保存并提供養分土壤在有機質的還原中起著關鍵作用由有機質還原形成簡單無機物最終作為營養特返回植物土壤在氮、碳、硫等大量營養元素的循環中起著關鍵作用。

天敵在自然生態系統中發揮著控制有害生物、限制潛在有害生物數量的作用為人類進行生物防治提供良好的服務功能§7—2生態系統服務的內容第8頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7—3生態系統服務價值評價及方法一、生態系統服務價值評價

直接價值

顯著實物型直接價值消耗性使用價值生產性使用價值非顯著實物型直接價值

此類價值現在生物多樣性為人類所提供的服務，雖然是無實物形式，但仍然是可以感覺且能夠為個人直接消費的價值。是指沒有經過市場而被當地居民直接消耗的生物資源產品的價值。消耗性利用價值很少在國家收益帳目上反映，但這并非辦不到，可以通過市場價值機制來估計其假定市場上出售的價值。因而可以將其定為一定量的經濟價值。指經過市場交易的那部分生物資源產品的商品價值，如木材、藥材、薪材及糧食、果品等，這些產品對國民經濟具有重要影響。生產性使用價值可以反映在國家收益帳目上，這是反映生物資源價值的僅有途徑，可通過測算消費者對消耗資源數量的意圖而估算，亦可直接從市場對消耗資源的需求曲線而求得。第9頁，課件共47頁，創作于2023年2月

間接價值

間接價值主要指生態系統的功能價值，或環境的服務價值，國外常稱之為“環境的公益效能”。選擇價值

選擇價值是指個人和社會對生物資源和生物多樣性潛在用途的將來利用，這種利用包括直接利用、間接利用、選擇利用和潛在利用。遺產價值

遺產價值是指當代人為將來某種資源保護給子孫后代而自愿支付的費用。存在價值

存在價值亦被稱為內在價值，是指人們為確保某種資源繼續存在（包括其知識存在）而自愿支付的費用。一、生態系統服務價值評價§7—3生態系統服務價值評價及方法第10頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7－3生態系統服務價值評價及方法二、生態系統服務價值評價評估方法第11頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、生態系統服務價值評價評估方法§7－3生態系統服務價值評價及方法第12頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、生態系統服務價值評價評估方法

替代市場技術

它是以“影子價格”和消費者剩余來表達生態系統服務功能的價值。評價方法有多種，包括費用支出法、市場價值法、機會成本法和享樂法等。模擬市場技術

它是以支付意愿法和凈支付意愿來表達，其評價方法只有條件價值法一種?！?－3生態系統服務價值評價及方法第13頁，課件共47頁，創作于2023年2月三、生態系統服務價值評價評估意義

從理論上表明，生態系統眾多的服務是永遠無法替代的，它提醒人們必須給產生這些服務的自然存在量給予足夠的重視。反映生態系統的價值，即象資源一樣，服務也是有價值的。是眾多建設項目規劃的依據，即要對因項目因影響生態環境質量而減少的服務功能要進行評價?！?－3生態系統服務價值評價及方法第14頁，課件共47頁，創作于2023年2月—以海南島為例—海南島生態系統類型及生態功能評價指標體系應用生態學報，2004：15(8)1395-14923793997265016761354836467674462879855135581296455564234366621016524面積(hm2)§7-3生態系統服務價值評價及方法四、生態系統服務價值評價評估實例第15頁，課件共47頁，創作于2023年2月1.水分涵養

方法原理地表覆蓋層涵水量地表凋落物涵水量

林冠截留降水量可采用實測值或經驗公式林下土壤層涵水量根據土壤孔隙度計算土壤理論蓄水量

=土壤層平均厚度×非毛細管孔隙度根據土壤理化性質估算(Rawlsetal,1982)式中：M－地表凋落層持水量(mm)W－地表凋落層現存量(t/hm2)式中：θv－土壤水分體積百分率Vsa－土壤含沙百分率Vsi－土壤含泥百分率Vcl－土壤含粘土百分率Vor－土壤有機質百分率ρb－土壤容重a,b,c,d,e,f－為系數，其確定可參看(Kern)四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第16頁，課件共47頁，創作于2023年2月1.水分涵養

評價結果采用替代工程以水庫蓄水成本對該功能價值化四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第17頁，課件共47頁，創作于2023年2月2.保持土壤

生態系統保持土壤評價指標及其計量方法四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第18頁，課件共47頁，創作于2023年2月2.保持土壤

表土流失量減少或侵蝕模數變化量及其價值量化土壤侵蝕量變化計算通過比較森林與不同植被(一般用裸地作為對照－潛在)的土壤侵蝕量(現實)，其差值即為森林減少土壤流失或侵蝕模數量的變化。采用減少土地廢棄價值估算根據土壤保持量和土壤表土平均厚度0.6ｍ來推算因土壤侵蝕而造成的廢棄土地面積,再用機會成本法計算得因土地廢棄而失去的年經濟價值

式中,

Ｅｓ為減少土地廢棄的經濟效益(元·年-1),

Ａｃ為土壤保持量(ｔ·年-1),

ＢiPi為第i類生態系統林業年均收益(元·ｈｍ-2),ρ為土壤容重(ｔ·ｍ-3)四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第19頁，課件共47頁，創作于2023年2月2.保持土壤

防止養分流失養分含量計算測定土壤表土的養分含量，然后根據不同的侵蝕強度，計算出不同強度的養分流失量。采用影子價格進行經濟量化

式中：Ｅｆ為保護土壤肥力的經濟效益(元·年-1)

Ａｃ為土壤保持量(ｔ·年-1)

Ｃｉ為土壤中氮、磷、鉀的純含量Ｐｉ為化肥平均價格(元)四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第20頁，課件共47頁，創作于2023年2月2.保持土壤

防止水庫等泥沙淤積計算水庫等泥沙淤積量統計區域內水庫(湖泊、河渠等)泥沙淤積量(經調查與統計，該區域為24%)

功能經濟量化(采用替代工程法)

式中：Ｅｎ為減輕泥沙淤積的經濟效益(元·年-1)

Ａｃ為土壤保持量(ｔ·年-1)

Ｃ為水庫工程費用(元·ｍ-3)ρ為土壤容重(ｔ·ｍ-3)四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第21頁，課件共47頁，創作于2023年2月2.保持土壤

評價結果四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第22頁，課件共47頁，創作于2023年2月第23頁，課件共47頁，創作于2023年2月

方法原理循環物質量的計算采用土壤庫養分持留法，從物質量的角度定量評價生態系統中全氮、有效磷、有效鉀等常量營物質的循環功能。價值量化運用影子價格法將生態系統土壤庫養分持]

留量價值化。3.維持物質循環功能

評價結果四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第24頁，課件共47頁，創作于2023年2月4.固定CO2功能

方法原理基本原理綠色植物吸收CO2，進行光合作用，同時釋放出O2。評價方法

在評價過程中，首先根據相關資料統計各類生態系統的凈初級生長量，進而根據生態系統每生產100ｇ植物干物質能固定1.63ｇＣＯ2進行評定。植物生物量的計算可采用以下公式:可根據植被的蓄C量計算所固定的CO2或釋放的O244g32g式中：Ｓ為生物量Ｄｉ為ｉ森林類型的年蓄積量ａｉ和ｂｉ為各樹種的常數式中：Ｑ為農作物生物量Ｂ為經濟產量Ｒ為經濟產量含水率ｆ為經濟系數式中：Ｑｎ為草原的年凈生產量Ｗ為鮮草含水量Ｑｆ為草地年單位面積產鮮草量Ｓ為面積Ｒ為莖根比四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第25頁，課件共47頁，創作于2023年2月4.固定CO2功能

方法原理價值量化采用規劃工程法-造林成本價(260元·C-1)

碳稅法－(瑞典碳稅計算，150美元·C-1)平均值

評價結果四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第26頁，課件共47頁，創作于2023年2月5.抗逆與減災功能

方法原理抗逆與減災作用的計算

該作用主要是針對森林生態系統，尤其是防護林。其指標主要有降低風速、減少害天數等。可根據森林覆蓋率與自然災害發生的類型、程度、數量(天數)或頻率等的歷史相關資料，進行統計分析，得到森林抗逆與減災功能大小。價值化根據減少了得災害類型、面積等，一般采用影子價格(市場價值)進行價值量化。

評價結果

在本例中，根據中國沿海1.8×104ｋｍ的海岸線上已營造防護林1×104ｋｍ，據研究每年可為沿海地區減少因臺風帶來的經濟損失約9×108～12×108元。海南島已有海岸防護林帶1500ｋｍ，按比例估算，其防護功能的價值為1.35×108～1.80×108元。四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第27頁，課件共47頁，創作于2023年2月6.生物生產功能

方法原理

生態系統產品價值是指生態系統為人類提供的產品或服務的價值，主要包括：

農業產品及其價值，包括種植業、林業、牧業和漁業等。其價值根據統計資料以年農業凈產值表示生態系統在一定時期內給人類提供的農業服務價值。

森林木材價值，一般用森林活立木價值表示森林木材價值。一般是

根據森林資源清查資料，統計得出森林生態系統林分各齡組的年凈生長蓄積量，乘以活立木林價,即得到森林生態系統各林分木材價值。

評價結果對于本例，以2002年計算，海南生態系統產品價值為25406×108元，其中農業凈產值22923×108元，森林木材價值2483×108元。四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第28頁，課件共47頁，創作于2023年2月生態系統生態服務功能綜合評價結果結果表明：

2002年海南島生態系統所提供的生態系統產品價值為

25406×108元，而生態調節功能的價值為

203588×108～215339×108元，是其產品價值的8倍多。四、生態系統服務價值評價評估實例§7-3生態系統服務價值評價及方法第29頁，課件共47頁，創作于2023年2月§7—4各類生態系統服務價值比較一、全球生態系統服務的價值第30頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、中國生態系統服務的價值§7—4各類生態系統服務價值比較第31頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、中國生態系統服務的價值§7—4各類生態系統服務價值比較第32頁，課件共47頁，創作于2023年2月一、環境污染的概念§7—5環境污染的概念及其防治措施

環境污染（environmentalpollution）環境污染是指人類活動使環境要素或其狀態發生變化，環境質量惡化，擾亂和破壞了生態系統的穩定性及人類的正常生活條件的現象。簡言之，環境因受人類活動影響而改變了原有性質或狀態的現象稱為環境污染。環境污染物的來源：一方面是來自人類的生產活動；另一方面是來自人類的生活活動.第33頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、環境污染的防治對策§7—5環境污染的概念及其防治措施

防治對策環境污染的防治主要是解決從污染產生、發展，直至消除的全過程中存在的有關問題和采取防治的種種措施，其最終目的是保護和改善人類生存的生態環境。本章將重點介紹生物防治法和生化防治法。第34頁，課件共47頁，創作于2023年2月一、水體污染與水體自凈§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

水體污染（waterpollution）由于人類活動而排放的污染物進入水體，使水體和水體底泥的物理、化學性質或生物化學性質發生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現象稱為水體污染。廢水中的污染物種類極多，按其種類和性質，一般可分為四大類，即無機無毒物、無機有毒物、有機無毒物和有機有毒物。此外，對水體造成污染的還有放射性物質、生物污染物質和熱污染等。第35頁，課件共47頁，創作于2023年2月一、水體污染與水體自凈§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

水體自凈（self-purificationofwaterbody）

水體自凈是指受污染的水體由于物理、化學、生物等方面的作用，使污染物濃度逐漸降低，經過一段時間后恢復到受污染前狀態的過程。水體自凈能力除與水體本身因素有關外，還與有機污染物的數量和性質有關。水質標準（waterqualitystandard）為了防止工業廢水與生活污水對環境的污染，保持水體達到一定的水質標準，必須對排入水體的污染物種類和數量進行嚴格控制。因此，需要制定嚴格的排水水質標準。第36頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、廢水處理的基本方法§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

活性污泥法機理：活性污泥法是利用人工培養和馴化的微生物群體去分解廢水中可供生物降解的有機物，通過生物化學反應，改變這些有機物的性質，再把它們從廢水中分離出來，從而使廢水得到凈化的方法。

活性污泥是微生物群體及它們所吸附的有機物質和無機物質的總稱。生物膜法生物膜法和活性污泥法一樣都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法。生物膜中的微生物則附著生長在某些固體物的表面，所以生物膜處理系統又稱為附著生長系統。第37頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、廢水處理的基本方法§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

厭氧生物處理法厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機物的，大分子的有機物首先被水解成低分子化合物，然后被轉化成甲烷和二氧化碳等。機理：其有機物的分解過程可分為酸性（酸化）和堿性（甲烷化）階段厭氧處理的應用：主要用于居住房屋和公用建筑的生活污水的處理污水處理塘——生物塘污水處理塘是一些適宜的自然池塘、經人工改造的自然池塘，或是人工修建的池塘。根據污水處理塘的凈化機理，大致可分為好氧塘、厭氧塘、兼性塘、曝氣氧化塘、塘田和魚塘等。第38頁，課件共47頁，創作于2023年2月三、水體的富營養化及其生物防治§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

水體富營養化的機理水體富營養化（eutrophication）是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現象。營養物質的來源：水體中過量的氮、磷等營養物質主要來自未加處理或處理不完全的工業廢水和生活污水、有機垃圾和家畜家禽糞便以及農施化肥，其中最大的來源是農田上施用的大量化肥。第39頁，課件共47頁，創作于2023年2月三、水體的富營養化及其生物防治§7—6水體污染與廢水處理的生物對策

水體富營養化的危害富營養化會影響水體的水質，會造成水的透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。

水體富營養化的防治對策控制外源性營養物質輸入減少內源性營養物質負荷第40頁，課件共47頁，創作于2023年2月一、大氣污染和大氣污染物§7—7

大氣污染及其防治

大氣污染大氣污染系指大氣成分的性質和數量的改變。

大氣污染物大氣污染物系指人類活動或自然過程排入大氣，并對人或環境產生有害影響的那些物質。第41頁，課件共47頁，創作于2023年2月二、大氣污染的綜合防治對策§7—7

大氣污染及其防治

大氣環境質量標準大氣環境質量標準是以保障人體健康和生態系統不受破壞為目標，對大氣環境中多種污染物所規定的含量限度。

大氣環境質量區的劃分及執行標