叶有华，尹魁浩，梁永贤

深圳市环境科学研究院，广东 深圳 518001

城市生态资源定量评估

叶有华，尹魁浩，梁永贤

深圳市环境科学研究院，广东 深圳 518001

城市生态资源定量评估对区域可持续发展具有重要意义.以城市特色明显的深圳为例，在分析其生态系统特征基础上，提出了深圳市生态资源测算指标体系和分级标准.该指标体系包括植被覆盖指数、水面覆盖指数、建设用地指数、未利用地指数和污染物排放指数五大类二级指标，以及林地等17个三级指标.运用所构建的指标体系对深圳市2007年生态资源状况进行了评估，结果表明，罗湖、盐田、龙岗3个区生态资源优秀，福田、宝安、光明3个区生态资源良好，南山生态资源中等，全市生态资源总体表现良好.该研究结果与深圳市资源环境实际状况基本一致.

生态资源;定量评估;指标体系;深圳市

Abstract:It is critically important to carry out the quantitative evaluation of urban ecological resources for regional sustainable development.Shenzhen，ametropoliswith significant urban characteristics，was chosen as an experimental site for this case study.An evaluation index system and classification standard of ecological resources for the city were proposed based on analysis of its ecological and environmental traits.The index system consists of five gradeⅡ indices including vegetation coverage index，water coverage index，construction land index，unused land index，and pollution emission index，and 17 gradeⅢ indices such as forest land.The index system was applied in the evaluation of Shenzhen ecological resources in 2007.The results showed that the ecological resources were excellent in Luohu，Yantian and Longgang districts，good in Futian，Baoan，and Guangming districts，but the ecological resources were at a middle level in Nanshan district.The ecological resources of Shenzhen as a whole were good.The results were consistentwith the actual conditions in Shenzhen.

Keywords:ecological resources;quantitative evaluation;index system;Shenzhen

生态资源是指具有一定结构和功能的各类资源的总和，包括土地资源、水资源、森林资源、气候资源、生物资源和空间资源等.国外在生态资源调查及其多样性研究、生态资源价值核算、生态资源评价与安全分析等方面做了大量探索，并取得了不少成就［1-4］.我国在生态资源评价方面也做了许多尝试，既有部门资源评价的指标体系研究，也有资源综合评价指标体系研究［5-10］.我国以生态资源保护和评估为出发点的指标体系尚未发布，虽然所发布的《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T192—2006)［11］中包含了较多生态资源的内容，但应用该规范对区域生态资源进行评价存在较多问题［12］.

虽然国内外在生态资源评估研究方面做了大量探索，但存在如下3个问题:①多数研究将资源货币化，对区域生态系统服务功能或生态资产进行了核算.由于使用不同方法进行核算的结果差异较大，且生态资源货币化不客观，因此通过价格反映出来的生态资源价值与其实际价值不相符.②目前的生态资源评价涉及较多内容，部分指标具有不可实施性，在区域生态资源综合评价和环境管理中难以操作.③多数研究将区域内各个生态指标值加总作为该区域生态资源的总量，再与其他区域进行比较.这种方法所获取的生态资源结果难以反映区域生态资源的综合状况，也不利于区域生态建设成就分析以及区域间资源比较分析.

为了对区域生态资源状况进行合理、科学、客观的定量评估，如实反映区域生态资源状况，需要构建一个具有代表性、完整性和可操作性的指标体系.该研究以城市特色明显的深圳为例，通过构建生态资源评估指标体系，对其生态资源状况进行定量评估，以期为生态城市建设成效评估提供技术手段，为城市生态环境管理提供依据.

1 研究区域生态系统特征

1.1 研究区域概况

深圳市地处广东省东南沿海，北与东莞市、惠州市接壤，南与香港新界相邻，东临大亚湾，西濒珠江口伶 仃 洋，陆 域 位 置 为 东 经 113°45′44″～114°37′21″，北纬22°26′59″～22°51′49″.全市陆地总面积1 957.68 km2，海岸线长229.96 km.多年平均气温22.5℃，多年平均降水量1 966 mm.

1.2 生态系统特征

深圳市自然生态系统较少，基本属于半自然和人工生态系统，主要特征:①植被资源具有典型的亚热带特性，原生植被少，以次生林为主，行政区域间群落组成结构具有较大的一致性;城市绿化覆盖率保持较高的水平.②湖库众多，库容量小;河流短小，不利于蓄水调水;该地水源严重短缺，70%以上饮用水来自东江引水;海域广阔，资源丰富.③自然湿地污染严重，面积不断减少，深圳湾片区的红树林面积20年内减少了50%;人工湿地面积正逐步增加.④建设用地规模不断扩大，可建设土地所剩不多;自然生态体系内建设用地多，开发建设现象依然存在;大部分岸线被开发，填海造陆时有发生;农用地不断减少，现状农用地主要为菜地和果园.总体来说，深圳市水环境容量已经透支，大气环境容量已近饱和，固体废物处理处置形势严峻，生态系统较为脆弱，服务功能较低.

2 指标体系构建

2.1 指标选择

在分析深圳生态系统特征的基础上，根据代表性、整体性和可操作性3个原则，选取了植被、水体、建设用地、未利用地和污染物排放作为生态资源状况指数的评价指标;在这五大类指标下，根据深圳城市发展实际状况共选取17个三级指标.总体框架如图1所示.

2.2 指标内涵

生态资源状况指数反映被评价区域生态资源的状况，数值为0～100.植被覆盖指数指被评价区域内林地、城市绿地和农用地3种类型的用地面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域植被覆盖的程度.水面覆盖指数指被评价区域内河流总长度、水域面积(包括湿地面积)占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域水面的覆盖程度.建设用地指数指被评价区域内建设用地的面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域建设用地的强度.污染物排放指数指被评价区域内受纳污染物的负荷，用于反映被评价区域污染物排放的强度.

图1 深圳市生态资源测算指标体系构成Fig.1 Frame of ecological resources index system in Shenzhen

生态资源测算第三级指标涉及内容较多，这里主要对易产生误解的指标进行解释.林地指风景名胜区、水源保护区、郊野公园、森林公园、自然保护区和风景林地等;城市绿地主要指公园绿地、植物园绿地、动物园绿地、绿化带和社区绿地等;河流长度特指空间高分辨率遥感影像能够分辨的天然形成或人工开挖的河流及主干渠;生态保护区内建设用地指深圳市基本生态控制线、水源保护区、四带六廊内建设用地，用于反映这3类生态保护区域生态资源数量上的变化状况;未利用地指未利用或废弃闲置的土地，这里主要指裸土地和采石场.

2.3 指标单位和数据来源

该研究中，河流长度的单位为m，污染物排放量的单位为t，其余三级指标的单位均为 m2.河流长度数据主要来源于遥感解译结果和深圳市1∶10 000地形图数据，CODCr，SO2和固体废物数据来自《深圳市环境质量公报》，其他指标数据来自遥感解译.

3 生态资源计算方法

3.1 评价指标归一化处理

在所构建的指标体系中，由于定量指标之间单位的不同而存在不可比性，为指标横向比较带来了不便.为如实地反映实际情况，排除由于指标单位不同及其数量级间的悬殊差别所带来的影响，需要对其进行归一化处理.归一化评价方法:

式中，A为归一化前某指标值;B为归一化后某指标值;N为归一化系数;Amax为某指数归一化处理前各评价区域中的最大值.

3.2 评价指标权重分配

指标权重指某一指数各构成因子的相对重要程度.权重及分权重的确定主要根据其对该指数的重要性而定.在专家打分基础上，采用层次分析法对权重进行计算，并根据深圳生态系统特征略作调整.各指标权重及分权重计算结果如表1所示.

表1 各指标权重分布Table 1 Weight of all ecological resources index

3.3 指数计算方法

3.3.1 生态资源状况指数计算方法

式中，ERI为生态资源状况指数.

3.3.2 其他指数计算方法

式中，I为指数;W为指标的权重;S为被评价区域的面积.

4 生态资源分级

4.1 生态资源状况分级

根据生态资源状况指数，将生态资源分为5级，即优、良、中、较差和差，见表2.

表2 生态资源状况分级Table 2 Classification of ecological resources in Shenzhen

4.2 分级依据

分级一般以国际标准、国家标准和发展规划值为依据，结合专家意见，研究具体指标的临界值确定分级标准.该研究以国家标准、国内外相关研究为依据，结合专家意见和深圳市生态资源的实际状况进行确定.生态资源状况指数是一个综合指数，其阈值大小取决于其下准则层和因素层各指数.由于生态资源属于综合性资源分类体系，其特性并不是各类资源的简单叠加，因此生态资源阈值的确定不能简单地把单一项目的阈值当作生态资源的阈值，也不能把各阈值的平均值当成其阈值.为了确定生态资源的阈值，对国内外生态资源分级的相关研究成果［10，13-23］进行了分析研究.根据生态资源相关阈值出现的频率结果和生态环境分级的国家标准，并结合深圳生态系统的特征确定深圳生态资源分级的阈值为35.

5 深圳市生态资源状况分析

以深圳市2007年生态资源为例，对所构建的指标体系进行验证.通过对深圳市2007年11月的SPOT5(2.5 m×2.5 m)遥感影像进行解译区划后，提取了各行政区域的植被、水面、建设用地和未利用地等生态资源测算指标数据.根据深圳市生态资源测算方法，将遥感影像解译结果和深圳市2007年SO2，CODCr和固体废物年排放量输入公式，计算得出深圳市2007年生态资源状况指数，结果见表3.通过对市辖各行政区域生态资源状况指数加权平均后，计算出深圳市2007年全市生态资源状况指数为59.41.该研究结果与《深圳市生态环境质量公报》所公布的结果相近，也与深圳市罗湖区、龙岗区、盐田区生态区创建评审结果一致.福田区虽然已获得了国家生态区称号，但由于区内土地资源有限，建设过程破坏了部分林地、城市绿地和湖库坑塘，生态资源指数略有下降.

表3 深圳市2007年生态资源状况及其分级Table 3 Ecological resource index and its grade in Shenzhen

6 讨论与结论

深圳市生态资源评价指标体系是对区域生态资源的综合测算，反映了被评价区域生态资源的综合状况，既能静态分析某一时期区域生态资源状况，也能动态分析区域生态资源变化状况;既能应用于单一区域生态资源测算，也可应用于不同区域生态资源比较分析.评估体系充分考虑了生态资源在地理空间上的分布格局.引入指数权重法对区域生态资源进行综合测算，测算结果更具可比性.体系中采用了指数表达的方法，该方法不受时间、空间和经济活动的影响，测算过程较为方便且数据容易更新.研究成果为评价区域生态资源状况、生态建设成就和生态环境管理提供了技术手段.

深圳市生态资源测算指标体系研究是我国在城市区域内对区级行政单位生态资源评估上的重要尝试，丰富了我国生态资源评价指标体系，为我国其他城市生态资源评价指标体系研究提供了参考.

根据资源安全［24］的含义，生态资源不仅包括数量安全、质量安全，还包括资源可持续性等方面.资源质量包括结构、功能等方面，质量状况反映了区域生态资源的优劣，对其可持续具有较大的影响;资源可持续性侧重于资源的动态平衡和可达到的健康稳定恢复状况.该研究中所选指标体系只初步体现了区域生态资源的数量，未反映资源质量及其可持续.由于生态资源质量及其可持续性评估涉及各类评价因子，在资源管理和应用上不易操作，多数学者在指标评价中倾向于数量上的表达.生态资源数量表达对资源状况衡量有积极意义，也便于资源管理与应用.虽然生态资源数量状况与资源质量及其可持续性有一定关联，但生态资源数量状况依然无法替代其质量和可持续性.为此，质量评价及其可持续评价应成为今后城市生态资源研究的重要内容.

对区域生态资源进行分级具有极大难度，指标阈值确定也极具挑战性.由于不同区域自然地理、水文气象等因素的差异，同一指标在不同区域其阈值选择也有较大的差异.该研究中，生态资源分级标准，仅仅从深圳实际进行考虑，分级标准对气象气候条件较为相似的临近城市有一定的参考意义，其他气候区生态资源分级标准需要作更多的探讨.

该研究所选择的指标具有深圳特色，如生态保护区内建设用地中的基本生态控制线内建设用地、水源保护区内建设用地和四带六廊内建设用地，以及植被覆盖指数中的林地、城市绿地和农田、未利用地等.这些指标在选择上充分考虑了深圳典型的城市化特征，对深圳市内生态资源管理和比较研究具有重要意义.该研究的指标构成方法对其他区域生态资源评价指标体系构成具有借鉴意义.

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Quantitative Evaluation o f Urban Ecological Resources

YE You-hua，YIN Kui-hao，LIANG Yong-xian
Shenzhen Academy of Environmental Science，Shenzhen 518001，China

X53

A

1001-6929(2010)11-1390-05

2010-04-19

2010-07-30

深圳市环境科技计划项目(2008—2010)

叶有华(1979-)，男，广东韶关人，高级工程师，博士，主要从事城市生态学研究，yeyouhua1113@126.com.