【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿地生态风险评价，具体为一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法。
技术介绍
1、湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统，是自然界中最富有生物多样性和生产力的生态系统之一，在提供水资源、调节气候、涵养水源、保护生物多样性方面发挥着重要作用，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力，随着我国大量城市步入快速城市化阶段，城市用地扩张造成对周围湿地的大量空间占用，对湿地结构与生态功能产生了不可逆的影响。生态风险衡量的是风险源出现的概率和损失的期望值。不同土地利用类型的景观迁移和转化必会引起区域生态功能和价值的变化，湿地生态系统服务价值损失正好可以作为以城市化为风险源的湿地生态风险的表征；同时，生态系统服务价值体现了生态系统对人类社会的支持能力，只有同时把握景观的结构格局和生态系统对人类社会的支持能力，才能综合评估湿地所承受的生态风险。因此，结合生态系统服务价值，客观评价湿地生态风险，可为城市湿地保护、管理和科学研究提供及时、准确的科学依据，对于改善湿地生态环境具有重要意义。
2、目前已有的湿地生态风险评估方法多从污染这一单一维度进行分析，如地质环境评价、地表水水环境质量评价和陆源污染物输入风险评价等，结合湿地生态系统的景观格局与生态系统服务价值，从宏观上进行大尺度的生态风险评价研究较少，且尚未建立起一套适合我国湿地生态系统的宏观生态风险评价体系，因此，如何将生态系统服务与现有的景观生态风险评价体系结合，对湿地潜在的生态风险进行综合评估，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，具备通过对湿地进行多个维度的分析，从环境污染、地质环境评价、地表水水环境质量评价和陆源污染物输入风险评价等，结合湿地生态系统的景观格局与生态系统服务价值，从宏观上进行大尺度的生态风险评价研究，建立起一套适合我国湿地生态系统的宏观生态风险评价体系，全面解析湿地生态各个方面的风险因素，提高科研工作人员对该湿地的了解程度，进而生成优选的湿地利用方案的优点，解决了目前已有的湿地生态风险评估方法多从污染这一单一维度进行分析，没有结合湿地生态系统的景观格局与生态系统服务价值，且从宏观上进行大尺度的生态风险评价研究较少，尚未建立起一套适合我国湿地生态系统的宏观生态风险评价体系的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述通过对湿地进行多个维度的分析，从环境污染、地质环境评价、地表水水环境质量评价和陆源污染物输入风险评价等，结合湿地生态系统的景观格局与生态系统服务价值，从宏观上进行大尺度的生态风险评价研究，建立起一套适合我国湿地生态系统的宏观生态风险评价体系，全面解析湿地生态各个方面的风险因素，提高科研工作人员对该湿地的了解程度，进而生成优选的湿地利用方案的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，包括以下步骤；
5、s(1)：湿地生态风险识别；
6、s(2)：历史阶段土地利用解译及不同情景下的未来土地利用格局模拟；
7、s(3)：以格网为最小评价单元，根据景观生态学理论确定格网大小，以格网中心创建采样点；
8、s(4)：构建单位面积生态系统服务动态当量表，估算各风险小区的湿地生态系统服务价值；
9、s(5)：计算各格网的景观生态损失度；
10、s(6)：结合格网的生态系统服务价值，估算格网的潜在生态风险。
11、优选的，所述步骤s(1)具体为；
12、湿地生态风险识别是湿地生态风险评价的基础，这是一个识别和描述区域内生态风险组分的过程，具体包括对风险源、胁迫、评价终点、风险受体及其相互作用等的识别和描述。
13、优选的，所述步骤s(2)具体为；
14、使用人工目视解译法对历史阶段的遥感影像进行解译，采用梁迅等开发的斑块生成土地利用变化模拟模型对未来不同情景下的可能土地利用格局进行模拟预测。
15、优选的，所述步骤s(3)具体为：
16、本文重点讨论城市化进程为风险源、城市建设用地扩张所造成的生态风险，以格网单元作为最小评价单元进行生态风险的表达，比用行政单元本身更精细，且更接近于实际，根据景观生态学理论确定生态样方面积，运用arcgis数据管理模块下的“创建渔网”工具，将最小评价单元确定为适当大小的正方形格网，取每个格网的中心点为采样点，同时满足：i落在第k个格网内的研究区的面积达格网面积的50％以上，ii湿地面积达格网面积1％以上的点为有效采样点。
17、优选的，所述步骤s(4)具体为；
18、本文基于联合国千年生态系统评估(ma)提出的生态系统服务框架，结合闽三角城市群湿地生态与经济特征，使用谢高地等的时空动态当量因子法，借助gis技术，对闽三角生态系统服务价值进行估算。计算公式如下所示：
19、
20、式中：evij指在第i格网第j年的单位生态系统服务价值当量因子；dkij指景观类型k在第i格网第j年的时空动态当量因子；akij指景观类型k在第i格网第j年的面积。
21、参考谢高地等对1个单位生态系统生态服务价值当量因子的定义，将单位生态系统服务价值当量因子确定为1hm2该格网所在行政区(县级)的平均产量农田每年自然粮食产量的经济价值。依据千年生态系统评估对生态系统服务的分类，确定估算的湿地生态系统服务包括供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4大类，根据研究区特点和研究对象的特点，进一步细分为食物生产、原料生产、水资源供给、气体调节、气候调节、净化环境、水文调节、生物多样性和美学景观等9种服务功能。
22、现有研究表明，生态系统的食物生产、原材料生产、气体调节、气候调节、净化环境、维持养分循环、生物多样性和美学景观功能与生物量在总体上呈正相关，水资源供给和水文调节与降水变化相关。因此确定植被净初级生产力指数(npp)和降水为时空动态调节因子，结合生态系统服务价值基础当量表，构建生态系统服务时空动态变化价值当量表：
23、
24、npp和降水时空动态调节因子的计算方法为：
25、
26、
27、式中：bij指该类生态系统在第i格网第j年的npp(t/hm2)，指研究区范围该类生态系统的年均npp(t/hm2)；wij指第i地区第j年的平均单位面积降水量(mm/hm2)；指研究区年均单位面积降雨量(mm/hm2)。
28、优选的，所述步骤s(5)具体为；
29、景观生态损失度由景观干扰度指数和景观脆弱度指数表征，其中，景观干扰度指数一般通过景观破碎度、分离度与优势度等景观格局指数加权求和来定量表征，而景观脆弱度往往基于专家打分依据不同景观类型直接赋值，其具体公式为：
30、
31、
32、式中：i和k分别表示采样网格和景观类型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（1）具体为：
3.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（2）具体为：
4.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（3）具体为：
5.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（4）具体为：
6.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（5）具体为；
7.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤S（6）具体为；
【技术特征摘要】
1.一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤s（1）具体为：
3.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，其特征在于：所述步骤s（2）具体为：
4.根据权利要求1所述的一种结合生态系统服务的湿地生态风险评估方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱全毅，董政，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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