“网状”生态指标体系构建及其指标权重分配方法

生态指标体系是广泛应用于监测、评估和管理生态系统的一种有效方法和工具。针对不同目的在使用生态指标体系时,构建完整的指标体系结构并合理确定操作指标的权重,是有效利用生态指标体系进行综合评价的2个关键问题。指出目前常用的“树权状”生态指标体系中存在的不足,提出在保持“树权状”生态指标体系原有指标和层次结构的基础上,通过弥补指标间的重叠和交叉联系,构建“网状”生态指标体系,体现生态系统的层次性和完整性。同时提出利用权重2次分配法对规则和不规则“网状”生态指标体系中的指标进行权重分配。通过构建生态健康评价指标体系的案例研究,对比“树权状”和“网状”生态指标体系在结构和指标权重分配上的不同。还针对构建和实际应用“网状”生态指标体系时的2个问题进行了讨论。     

国家公园旅游可持续性管理评估指标体系——以西藏色林错-普若岗日冰川国家公园潜在建设区为例

当前，国内外对于国家公园旅游可持续性的定义及其评估指标尚未形成共识，已有的部分指标存在可操作性较弱、管理成本较高等问题，无法直接应用于中国国家公园旅游可持续性的管理与评估。从三条路径构建国家公园旅游可持续性管理评估指标体系：以实际需求为导向，分析国家公园所在区域对旅游可持续性管理评估指标的需求；以国际共识为导向，检验《全球可持续旅游目的地标准》在国家公园的适用性；以实践为导向，梳理世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的管理重点。以色林错-普若岗日冰川国家公园（简称"色-普国家公园"）潜在建设区为例，建立国家公园旅游可持续性管理评估指标体系。从经济、社会、文化、生态环境等方面明确了色-普国家公园潜在建设区对管理评估指标体系的需求。经过适用性判定，识别在色-普国家公园潜在建设区具有较强适用性的可持续旅游目的地评估指标。通过频次统计，从经济、社会、文化、生态环境、制度建设等方面遴选世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的重点管理指标。所建立的色-普国家公园潜在建设区旅游可持续性管理评估指标体系包括5个一级指标，15个二级指标，36个三级指标。在此基础上，建议逐步建立健全监测与统计体系，为管理评估指标体系的应用提供支撑。     

青藏高原国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系

建立游憩可持续性管理评估指标体系, 对于引导青藏高原国家公园群科学规划与建设、推行游憩可持续性管理、规范市场主体和访客的行为、保护当地重要而脆弱的生态环境极为重要。本研究在对国家公园群潜在建设区科学考察的基础上, 以需求为导向, 分析国家公园群对游憩可持续性管理评估指标的需求; 以全球共识为导向, 分析《全球可持续旅游目的地标准》在国家公园群的适用性; 以经验为导向, 梳理世界主要国家国家公园群游憩可持续性的管理重点; 在此基础上, 建立了青藏高原国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系。所建立的指标体系包括制度建设、经济、社会、文化、生态环境5个一级指标, 15个二级指标, 34个三级指标。所提出的评估指标体系具有区域特色, 以及代表性、系统性与务实性特征。国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系的应用需要得到监测、统计体系的有力支撑, 而国家公园群潜在建设区相关领域基础普遍薄弱, 为了更好地应用游憩可持续性管理评估指标体系, 建议完善监测、统计体系。一方面, 需要优先加强对各国家公园潜在建设区访客数量、珍稀特有物种、水环境质量、植被覆盖率、文化遗产原真性和完好度等方面的监测工作; 另一方面, 需要优先加强对各国家公园潜在建设区访客属性、访客满意度、当地社区满意度、游憩对当地经济社会发展的贡献、游憩废弃物处理率等方面的统计工作。     

烟台生态城市建设指标体系构建与评价

城市化进程导致的生态环境问题严重制约了城市的发展。建设生态城市是实现可持续发展的重要举措。该研究运用PSR模型建立烟台生态市建设的指标体系框架,在国家生态市建设指标的基础上针对沿海城市生态建设的特征构建了烟台生态市建设的指标体系,并运用全排列多边形图示指标法对烟台市进行了生态城市综合发展能力的趋势分析。结果表明,从2005年到2010年综合发展能力从一般到较好;根据《烟台生态市建设规划》的方案,预测到2020年综合发展能力将从2010年的较好发展到良好。此研究提出了具有针对性的管理措施。研究为烟台生态市建设提供了科学依据,对沿海生态城市评价指标体系的完善作了有益补充。     

城市生态网络分析研究进展

自生态网络分析方法提出40多年来,其理论发展和应用实践不断拓展,但直至21世纪才不断引入到城市生态系统研究中,用以分析城市内部多个主体和多种生态流构成的关联网络。目前,城市生态网络分析集中于生态网络分析方法与指标的拓展及多尺度的应用研究,而生态网络分析方法又形成了上升性分析和环境元分析两大分支,多尺度应用涵盖了城市镶嵌的区域背景尺度和城市内部产业部门之间的细节尺度。然而,当前研究仍存在着多尺度融合、多种生态网络分析方法集成不足等问题,这限制了城市生态网络分析方法在城市规划设计中的应用。未来城市生态网络分析研究集中于如下3点:(1)开展多尺度城市生态网络分析,包括城市群-城市-园区/社区等,构建多级嵌套生态网络模型;(2)集成上升性与环境元分析方法,提出由外在表征到内在过程的城市生态系统评价模式及模拟方法;(3)强调自然节点在城市生态网络中的重要作用,形成社会经济节点与自然节点并重的生态网络模型,并强调构建多精度的生态网络模型服务于不同的研究目的。     

我国生态文明建设及其评估体系研究进展

传统的资源利用和环境管理方式已经越来越不能适应人们对于物质文明和精神文明的追求,资源节约型和环境友好型社会是现代区域规划的新需求,生态文明建设是体现这一理念的必然选择。全面认识和理解生态文明建设方法及其跟踪评估机制是加强生态文明建设的前提,但目前研究中提供给管理者的信息还很有限。目前国内对生态文明建设的研究主要集中在3个方面:生态文明建设内涵、生态文明建设指标体系和生态文明建设跟踪评估指标体系。综述了国内当前生态文明建设主要特征,采用评价指标重要值的方法评估生态文明建设和评估指标选取的重要性程度,提出了生态文明建设理论框架、建设与跟踪评估指标体系和今后的研究方向。     

生态城市指标体系与评价方法

生态城市是依据生态学原理提出的一类社会-经济-自然协调发展的城市。目前生态城市理论研究主要应用在城市的规划、设计和管理上。生态城市建设的评价是衡量生态城市规划、建设、管理成效的主要依据。在对生态城市理论和内涵详细分析的基础上,采用专家咨询的定性和定量信息构建了扬州生态城市评价指标体系,该指标体系包括了城市复合生态系统中社会、经济、自然3个子系统,反映生态城市的内涵和衡量生态城市各子系统的状态、动态和实力。为对各级指标进行综合,提出了全排列多边形图示指标评价方法,评价生态城市在各个规划时段的建设成效。评价结果表明,扬州生态城市的综合发展能力市在2005规划年将达到0.44,在2010规划年将达到0.64,在2020规划年将达到0.85。评价方法简单直观,代数计算结果考虑了各级指标临界值对综合指标的放大和紧缩效应,反映了整体大于或者小于部分之和的系统整合原理。     

城市环境保护规划与生态建设指标体系实证

在回顾分析各类环境指标体系的基础上,将环境指标体系分为3类：（1）综合性的可持续发展指标体系;（2）区域一半规划与管理指标体系;（3）面向某一领域或专题研究的指标体系。结合案例研究提出了一种面向规划与管理的城市环境保护与生态建设指标体系。该体系综合考虑环境保护与污染控制、生态保护与建设、生态环境管理以及经济发展、城市与社会发展5个专题要素,前3个专题要素组成主体指标系统,后2个组成扩展指标系统。根据规划管理不同层次的需要,设置了核心指标和辅助指标两个复杂程度不同的指标集,分别对应宏观与中观层次的规划要求,并使用灰色关联法对指标体系进行评价。在实例研究中,通过专家咨询法,选择了39项核心指标,31项辅助指标组成上海浦东新区环境保护规划与生态建设指标体系,在计算各项指标现状的基础上,确立了各指标2005年、2010年和2020年的规划值,结合多级灰色关联法,提出了CIEE指数（Comprehensive Index for Environmental Protection and Ecological Construction）对各项指标的现状和变化趋势进行了评价。     

青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系

青藏高原作为我国重要的生态屏障和战略资源基地,兼顾经济社会的发展和生态环境的保护,是当前区域发展的主要目标。为实现该目标,国家先后开展了多项推动当地经济发展的重大建设工程项目,并在项目开展的过程中,针对出现的生态问题,实施了一系列的生态修复措施。目前针对青藏高原重大建设工程生态修复的研究,在多工程类型修复效益的融合,以及宏观空间布局尺度上对生态修复成效的评估还相对较少,并且缺乏统一的评价标准。故本研究选取青藏高原道路、水电和矿产开发三类典型的重大建设工程,结合区域及工程特点,通过文献调研、业界专家咨询等方法手段,以生态修复后的生态系统结构、质量和服务为核心架构,筛选能够综合客观的反映该地区生态修复效益的具体指标,最终构建系统、合理和科学的青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系。该评估指标体系涉及生态系统结构、质量和服务三大指标类别,包括10个主题指标,21个具体指标。以期为青藏高原重大建设工程生态修复效益的总体认知和长期监测,以及未来生态修复工程的制定、建设工程的布局及其他生态系统管理措施的实施,和未来生态修复评估的相关研究提供科学参考和理论支撑。     

城市绿地系统的生态服务功能评价、规划与预测研究——以扬州市为例

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分,具有重要的生态服务功能。以扬州市为例,依据社会—经济—自然复合生态系统理论和生态规划原则,参照国内外有关标准进行了规划,构建了“内环绿带、近郊绿带和外围大环境绿色屏障”三环绿带的布局结构,并从绿化覆盖率、人均绿地、人均公共绿地、绿地结构、绿地均匀度、本地种优势度6个指标分阶段进行了具体规划,应用多边形综合指标法对规划结果进行了评价与预测。结果表明：2000年扬州市区绿地系统生态服务功能一般,2005年也一般,2010较好,2020年优良。为了达到规划的预期目标,扬州市必须通过法律、经济、行政、社会、技术等手段加强后期的实施、监督与管理,从生态学角度提出了绿地系统建设的生态对策。城市生态建设应多元化而不应仅“唯绿地论”,城市绿地建设应体现城市特色,同时考虑其建设成本和维护管理费用等问题。     

Using a network framework to quantitatively select ecological indicators

Ecological indicators are often constructed as an integrated set to represent key information and characteristics of the ecosystem which are tightly linked to management objectives. As an effective tool, ecological indicators play an increasingly important role in ecosystem monitoring, assessment and management. Reasonable selection of an indicator is a prerequisite for effectively using it. A defined protocol with scientific rigor to select ecological indicators is imperative to solve the challenges in ecological indicator selection. This paper compares the Causal Network (CN) with the Ecological Hierarchy Network (EHN) as a framework to select ecological indicators. These frameworks are not exclusive but interdependent in constructing a network framework. Based on the network framework, a quantitative ecological indicator selection method is demonstrated through a theoretical example. In the selection process, the criteria and requirements considering the balance of science and utility are proposed and translated into quantitative constraints of a selection model. By resolving the model under a mathematical operation, the human arbitrary disturbance will be reduced and random selection minimized.     

A quantitative method to assess the ecological indicator system's effectiveness: a case study of the Ecological Province Construction Indicators of China

The ecological indicator system (EIS) is widely used. It is vital to develop a scientific and rational EIS for practical application. Assessment of an EIS's effectiveness is important to understand the gaps between practical indicators and indicators that are considered theoretically ideal. In this paper we develop a conceptual method to quantitatively assess the effectiveness of a practical EIS by comparing it with the ideal EIS that is considered perfect by using three assessment indices: linkage, coverage and representation degrees. Linkage degree reveals the relevance of individual indicators to the ideal system. Coverage degree shows the integrity of the practical indicator system compared with the ideal system. Representation degree is the ultimate goal of the quantitative assessment and can detect the gap and overlap between the practical indicator system and the ideal one. Case study on the Ecological Province Construction Indicators (EPCI) proved that our conceptual method is useful to assess the effectiveness of a practical EIS. Compared with an ideal EIS, the EPCI has a high linkage and coverage degree but biased representation. Although the practical EIS covers most of the objectives detailed in the Fujian eco-province construction documents, many social development indicators are overlooked, including ecological culture and green consumption. Using the quantitative method will improve the practical application of an EIS by detecting its redundancy and weakness.     

基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。     

区域尺度生态修复空间辨识研究进展

区域尺度辨识生态修复空间是进行生态恢复与重建的重要前提,对区域生态文明建设和可持续发展具有重要作用。如何构建科学合理、面向政策和民众需求的生态修复空间辨识指标体系,目前已成为生态学研究的热点问题之一。系统梳理生态空间评价理论,综合构建生态修复空间辨识框架,包括评价对象的选择、评价指标筛选的原则、指标体系构建的主要方法和评价指标权重设定等方面,在区域生态评价的基础上,强调政策目标、民众需求,构建了生态质量、生态系统服务、生态系统健康3个方面18个指标,能够较全面反映区域生态空间主要特征,以期为构建区域尺度生态修复空间辨识指标体系提供参考,为生态恢复和重建提供科学依据。研究还展望了区域尺度下生态修复空间辨识的重点发展方向,即加强复合生态系统理论的应用,统筹社会、经济、自然因子开展综合评价,并推动多尺度评价结果的融合与应用。     

生态安全评价研究述评

生态安全评价是可持续发展研究的一个新领域,也是建立生态安全预警系统及进行环境管理的基础。首先介绍了与生态安全评价相关的几个概念:生态风险评价、生态系统健康评价、生态系统服务功能评价及生态承载力分析,进而对当前生态安全评价的指标体系进行了评述,并在此基础上总结了国内外生态安全评价的方法,包括数学模型法、生态模型法、景观生态学法及数字地面模型法;最后,提出在评价实践中存在的问题及今后发展的3个方向,静态的现状评价转向动态的预测和预警、与现代科学技术相结合、与基础理论相结合。     

2003年中国省域社会－经济－自然复合生态系统生态位评价

在借鉴可持续发展和宜居城市等评价方法的基础上,建立了一套社会-经济-自然复合生态系统生态位评价的指标体系.复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位,而各子系统的生态位又包含若干单项评价指标.介绍了如何运用全排列多边形综合指数方法计算4个子系统的生态位和复合生态系统综合生态位,并对2003年中国31个省、自治区、直辖市的复合生态系统生态位做出了定量评价.结果表明:云南、海南、广西等省的资源生态位较高;海南、福建、湖北等省的环境生态位较高;上海、北京、浙江等省的经济生态位较高;上海、北京、天津等省市的社会生态位较高.综合生态位排在前三位的区域分别为广东、福建和海南.     

基于生态监管的生态保护修复工程实施成效评估指标体系

生态监管是保障生态保护修复工程有效实施的重要途径，生态保护修复监督评估是我国当前维护生态环境安全的迫切需求和生态监管开展的有力抓手。在对国内外已有生态保护修复成效评估相关理论方法进行分析的基础上，围绕生态保护修复工程实施目标，结合生态监管要求，统筹考虑“山水林田湖草生命共同体”理念、生态保护修复工程类型、指标可操作性和兼容性等因素，综合运用频度分析法、专家咨询法和层次分析法等方法，提出了生态保护修复工程实施成效评估指标体系，构建了包括生态环境成效和工程管理成效的指标体系。其中，生态环境成效指标由共性指标和个性指标组成，共性指标包括生态系统格局、生态系统功能、生态干扰等方面的具体指标，个性指标包括森林保护修复工程、草原保护修复工程、湿地保护修复工程、矿山修复工程、防沙治沙工程、石漠化治理工程、水土流失治理工程、地质灾害治理工程、流域综合治理工程等不同工程类型的具体指标。工程管理成效指标主要包括工程绩效、工程实施及公众满意等方面的具体指标。在对各项指标评估的基础上，通过综合评估计算对生态保护修复工程实施成效进行评估。基于生态系统格局指数、生态系统功能指数、生态干扰指数、工程管理成效指数及不...     

国家尺度自然保护地生态系统联网监测指标体系构建与应用研究

自然保护地是维护国家生态安全, 提升生物多样性保护成效的重要载体, 对保护地生态系统进行实时、高频、多尺度的监测是认知其动态变化的有效手段, 也是实现自然保护地生态系统健康管理的基石。由于目前我国没有形成自然保护地生态系统监测网络, 缺少统一的联网监测指标体系, 导致多数自然保护地生态系统组成家底不清、动态不明, 应对生物多样性保护新问题的能力不足, 并且在国家尺度上的自然保护地生态系统健康状况及保护成效评估缺乏联网监测数据支撑。因此, 亟需构建国家尺度的自然保护地生态系统组成和动态监测网络, 以及一套科学、系统、规范的自然保护地生态系统联网监测指标体系。该文针对自然保护地生物多样性和生态系统监测的目标和内容, 参考国内外现有的生态系统监测网络的指标体系, 确定了自然保护地生态系统联网监测指标体系建立和选取的基本原则, 建立了一套适用于国家尺度的自然保护地生态系统联网监测指标体系, 并在6个国家级自然保护区进行示范。构建的指标体系针对构成生态系统的6类关键要素(生境要素、生物要素、气象要素、土壤要素、大气和水环境要素、景观要素)制定了30个监测指标, 有效应用于森林、草地、荒漠、湿地等生态系统类型的自然保护地, 能够实现对不同类型自然保护地生态系统组分和结构的现状和演变特征进行长期、动态化监测, 并可为自然保护地保护成效评估和健康管理提供规范化、标准化的基础数据。