中国生态安全评价研究进展
总之,可持续发展、生态风险、生态系统健康 与生态系统服务功能均以生态系统为基本出发点, 着重研究生态系统的安全水平,而生态系统安全又 是生态安全研究的核心。因此,可以用生态风险、 生态系 统 服 务 功 能、 生 态 系 统 健 康 来 表 征 生 态 安 全,最终的目的是更好的实现经济 - 社会 - 环境的 可持续发展。
表 2 生态安全评价的方法 Tab. 2 The methods of ecological security evaluation
表 3 生态安全评价级别划分标准 Tab. 3 Grading standards of ecological security evaluation's results
虽然目前国内外对生态安全还没有一个统一的 定义,但从各学者对生态安全概念的理解上来看, 生态安 全 与 可 持 续 发 展、 生 态 风 险、 生 态 系 统 健 康、生态系统服务功能有着密切联系,具体如图 1 所示。
可持续发展的概念过多地强调环境与发展的关 系,忽视了和平与安全,且可持续发展更多的是从 人类需求的角度出发,在考虑人类安全与自然生态
究. * 通讯作者 .
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和春兰等: 中国生态安全评价研究进展
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图 1 生态安全与相关概念的相互关系 Fig. 1 Relationship between the ecological security and other concerning concepts
安全时,优先考虑人类安全,而生态安全一开始就 将二者放在同等重要的位置上,要求在人类安全和 自然生态安全之间找到均衡点,补充和完善了可持 续发展概念。
生态 系 统 健 康 和 生 态 系 统 服 务 ( Ecosystem Service) 则从正面表征了生态系统的安全状况。生 态系统健康主要研究生态系统及其组分的安全与健 康状况,而生态安全与否是看是否拥有健康的生态 系统,因此,生态系统健康从正面表征了生态系统 的安全状况; 生态系统的服务功能是实现可持续发 展的基础,作为表征区域可持续发展水平的一项综 合指标,其价值是区域生态环境变化结果的综合化 与定量化,其变化与社会经济活动密切相关,是系 统安全的基本保证,因此也可以表征生态系统的安 全状况。
建立科学的指标体系是生态安全评价的关键。 概括来讲,目前中国的生态安全评价指标体系有以 下两类。 2. 1. 1 单因子评价指标
单因子指标多数针对以环境污染和毒理危害为 内容的风 险 评 价 和 微 观 生 态 系 统 质 量 与 健 康 的 评 价,建立起表征系统安全水平的关键生物因子或环 境因子。如 张 宝 红 等[18] 利 用 对 害 虫 抗 性 指 标, 验 证了不同的隔离距离转基因棉花花粉污染对作物安 全的威胁程度差异; 陈卓全[19]等通过对植物挥发 性气体的实验研究分析了植物挥发性气体对周围环 境、生物尤其是人类健康安全的影响,另外通过重 金属元素来分析系统存在的潜在风险也也是生态安 全的内容之一。 2. 1. 2 多因子综合评价指标
2 生态安全评价研究现状
目前,中国的生态安全评价研究还处于探索
阶段,尚没有形成系统综合的评价指标体系,也 缺乏长期定点监测的数据用于生态安全评价。但 由于不少学者做了大量的研究,中国生态安全评 价已呈现出以空间尺度为主流,时 间 尺 度 为 支 流,区域生态安全评价为核心,流域、国家安全 评价辅 之 的 研 究 格 局[6]。研 究 内 容 主 要 集 中 在: 生态安 全 评 价 指 标 体 系 研 究[7,8]、 区 域 或 流 域 生 态安全评价[9,10]、生态 环 境 评 价 ( 包 括 危 险 性 评 价、敏感性评价、脆弱性 评 价 和 质 量 评 价) 、 [11,12] 生态系统健康评价 ( 包括结构和功能评价、稳定 性和 可 持 续 评 价 ) 、 [13] 生 态 服 务 功 能 评 价[14,15]、 生 态 风 险 评 价[16,17] 等 。 2. 1 生态安全评价指标体系
2. 3 生态安全评价标准 进行生态安全评价之后,需对评价结果分级,
以确定评价对象的优劣次序。中国目前常用的分级 标准如表 3 所示。从表中可以看出,到目前为止,
中国的生态安全还没有统一的级别划分标准,由于 受相关学科发展限制,生态安全评价专项标准还很 少见,多数生态安全评价标准基于相关生态环境评 价标准建立,显 得 既 不 深 入 也 不 精 确[35],这 样 就
生态安全与生态风险在概念上存在着紧密的联 系,生态安全是从生态风险分析发展而来的。狭义 的生态风险只针对人类健康而言,主要评价有毒化 学物引起的风险; 广义的生态风险指生命系统各层 次的风险,尺度上涉及个体、种群、生态系统、区 域、景观等。目前中国的生态风险评估研究大多是 狭义层面上的评估,其研究多数集中在化学污染物 的风险上,如 WU Yao-guo[5]等对中国小秦岭金矿 土壤重金属污染做了生态危险性评估和经验研究。 生态风险从反面角度表征了生态系统的安全与否。
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云南地理环境研究
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使得级别的划分带有主观性,会造成评价结果失真 的情况。在生态环境系统安全阈值,生态环境安全 标准体系研究方面还有待深入研究。 2. 4 生态安全评价的程序
生态安全评价工作包括确定评价对象与尺度、 建立评价标体系、评价实施和编制评价报告书等具 体内容。根据大量文献的阅读,生态安全的评价流 程如图 2 所示:
1 概念识别
1. 1 生态安全 1987 年 世 界 环 境 与 发 展 委 员 会 的 正 式 报 告
《我们共同的未来》 中首次提出生态安全这一概念, 目前对于生态安全 ( ecological security 或是 environment security) 的理解存在狭义和广义两种。广义 的理解以 1989 年 IASA 提出的定义为代表,即生态 安全是指在人的生活、健康、安全、基本权利、生 活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境 变化能力等方面不受威胁的状态,它包括自然、经 济和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系 统。狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的 安全,即 生 态 系 统 完 整 性 和 健 康 的 整 体 水 平 反映[2]。 1. 2 生态安全与相关概念的关系
2. 2 生态安全评价方法 随着生态安全研究的进一步深入,生态安全评
价在积极吸纳各相关学科、领域的研究成果基础上,
在方法上得到了长足的发展,生态安全评价的方法 已由最初定性的简单描述发展为现今定量的精确判 断。目前中国常用的生态安全评价方法如表 2 所示。
态安全研究的一个主要方向之一。 ( 2) 借助 3S 技术,并结合景观生态学、地理
学等的相关理论,完善其学科体系。 3S 技术的出现使得如今的社会发生了巨大的变
化。用遥感和 GPS 获取生态安全空间数据,用 GIS 建立生 态 安 全 空 间 数 据 库、 建 模 评 价 生 态 安 全 状 况、建模分析生态安全格局和过程、可视化表达生 态安全评价与生态安全格局设计成果,将相关研究 数据、信息和知识落实到具体空间位置,对辅助区 域生态环境管理和决策等有重要意义[40]; 而景观 生态学以景观作为研究对象,在不同尺度上,研究 格局与过程的关系,用景观生态学的理论来研究生 态安全评价,使得生态安全评价的研究更系统化。
收稿日期: 2010 - 05 - 08; 修订日期: 2010 - 06 - 04. 基金项目: 国家自然科学基金项目 ( 40961031) ; 云南省应用基础研究面上项目 ( 2009CD022) ; 云南大学 “中青年骨干教师培养计划”专项资助 . 作者简介: 和春兰 ( 1987 - ) ,女 ( 白族) ,云南省怒江州兰坪县人,硕士研究生,主要从事土地利用、土地管理与景观生态安全格局的研
结合地理学等相关理论,3S 技术的应用、景观 生态学理论的引入,使得生态安全评价研究日趋系 统化,且评价结果更可靠,逐步完善了生态安全评 价的学科体系。
( 3) 生态安全评价标准系统化。 目前中国没有统一的生态安全评价分级标准, 各学者都是根据自己的学术背景以及参考别人的方 法来确定指数在什么范围内属于哪一个安全等级, 这样使得在安全等级的划分上存在着随意性,评价 结果主观性很强,也容易造成混乱,因此将生态安 全评价结果等级划分系统化是以后学科建设的必要 工作。 ( 4) 重视动态的评价、模拟、预警研究以及对 模型的评价。 从生态安全的定义可知,生态安全评价即是对 复合生态系统的评价,而生态系统是一个结构和功 能都很复杂的系统,但目前生态安全评价一般采用 静态的描述和分析,不能准确的反映各系统之间的 相互关系,动态模型的运用能客观的反应各要素之 间的相互关系,还可以进行趋势预测。但由于目前 的研究缺乏对生态安全模型本身可信度与准确度的 评价,因此,对生态安全评价研究来说,模型的可 信度与准确度的评价、动态模拟、生态安全预警以 及趋势预测将成为未来的研究重点。 致谢: 论文在写作过程中,得到了黄晓霞老师的 诸多帮助和指导,在此谨向黄老师表示由衷的感谢!
级标准,在对模型可信度与准确度评价的基础上,重视动态的评价、模拟及预警研究。
关键词: 生态安全; 生态安全评价; 研究进展
中图分类号: X826
文献标识码: A
文章编号: 1001 - 7852( 2010) 03 - 0104 - 07
生态安全是 20 世纪 90 年代国际上出现的一个 新的研究领域,鉴于目前在全球范围内自然灾害的 频繁发生,人们对生态环境保护的意识日益增强, 对生态安全的关注程度倍增,国际上已把生态安全 纳入一个国家安全体系的重要组成部分,与军事安 全、政治安全、经济安全、科技安全一样,在国家 安全大局中占有重要地位,生态安全评价成为一个 国家 或 地 区 进 行 宏 观 规 划、政 府 决 策 的 重 要 根 据[1]。生态安全是可持续发展、地理学、生态学及 资源与环境科学等学科的研究热点,而生态安全评 价是生态安全研究的基础与核心。随着城镇化和工 业化的 发 展, 中 国 的 生 态 安 全 面 临 更 加 严 重 的 威 胁。因此,本文通过文献阅读,深入分析并总结了 中国生态安全评价的研究进展,有利于对生态安全 做更深入的研究,并完善学科体系。