近年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

生态系统服务_中国区域发展生态学

6　生态系统服务评价和生态补偿

生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且还维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统（Daily，1997；欧阳志云等，1999）。

生态系统服务功能的价值评价是指对生态系统为人类提供的服务进行定量研究。相对于道德原因来说，经济原因可能更有说服力（“保护生态环境在经济上是必需的”），这一点对于说服政策制定者尤为重要（张帆，1997）。

人类在对自然的长期利用和改造过程中，往往只注重自然资源的直接消费价值和市场价值，而忽略了其生态效益和生态价值。而不合理的自然资源开发利用有时甚至会带来毁灭性的灾难。只有合理价值标度的生态系统及其服务功能，才有可能在市场经济运行中得到人类的正确认识，合理管理、维护与使用，从而奠定永续利用和可持续发展的基础。

20世纪70年代以来，生态系统服务功能开始成为一个科学术语及生态学与生态经济学研究的分支。尤其近年来，国内外的生态学家、经济学家纷纷探讨生态系统服务功能的内涵与定量评价方法以及有关的生态资产、生态补偿及其应用实践，已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题和热点。

6.1　生态系统服务

6.1.1　生态系统服务的定义与内涵

生态系统服务研究在西方兴起的标志性著作——1997年戴利（Daily）主编的《自然服务：社会有赖于自然生态系统》中对生态系统服务给出以下定义：生态系统服务是支持和满足人类生存的自然系统及其组成物种的条件和过程。该定义强调三点：生态系统服务对人类生存的支持，发挥服务的主体还是自然生态系统，自然生态系统通过状况和过程发挥服务。

1999年董全将生态系统服务定义为：“自然生物过程产生和维持的环境资源方面的条件和服务。”该定义暗含了生态系统服务对人类生存的支持，同时指出是自然过程产生和维持的，并通过环境资源的条件和服务对人类社会起作用。

2002年，阎水玉认为综合上述定义可以发现，生态系统服务是指自然生态系统及其组成物种产生的对人类生存和发展有支持作用的状况和过程。也就是自然生态系统的结构和功能的维持会生产出对人类的生存和发展有支持和满足作用的产品、资源和环境，称之为生态系统服务。

满足和支持人类生存和发展的自然生态系统状况和过程是多种多样的。Costanza等（1997）把它们归纳为17类，Daily将它们归纳为15类，董全探讨分析为11类。综合起来，主要应包括生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调节和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持及其肥力的更新、空气和水的净化、废弃物的解毒与分解、物质循环的保持、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害的控制、人类文化的发育与演化、人类感官心理和精神的益处等方面。

6.1.2　生态系统服务功能评价的理论与方法

1）服务功能类型划分

有代表性的分类主要有以下几种：Daily（1997）提出，生态系统服务功能可划分为生态系统产品和生命支持功能两大类；目前，最新的并且得到国际广泛认可的生态系统服务功能分类系统是由MA（千年生态系统评估）工作组提出的分类方法（Millennium Ecosystem Assessment，2002）。

这个分类系统将服务功能类型归纳为提供产品、调节、文化和支持四个大的功能组（图6-1）。产品提供功能是指生态系统生产或提供的产品；调节功能是指调节人类生态环境的服务功能；文化功能是指人们通过精神感受、知识获取、主观印象、消遣娱乐和美学体验从生态系统中获得的非物质利益；支持功能是指保证其他所有服务功能提供所必需的基础功能。支持功能对人类的影响是间接的或者通过较长时间才能发生，而其他类型的服务则是相对直接的和短期影响于人类。

图6-1　MA的生态服务功能分类

源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

图6-2　生态系统服务功能的价值构成

源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

2）价值构成

生态系统服务功能的价值构成（图6-2）源自对生物多样性的研究。1993年，联合国环境规划署在其《生物多样性国情研究指南》里，将生物多样性价值划分为五种类型：有明显实物性的直接用途、无明显实物性的直接用途、间接用途、选择用途和存在价值。Pearce（1994）将生物多样性的价值分为使用价值和非使用价值两部分。在《中国生物多样性国情研究报告》中，王健民等提出生物多样性总价值应包括直接使用价值、间接使用价值、潜在使用价值和存在价值四个方面，其中潜在使用价值包括潜在选择价值和潜在保留价值。

（1）直接价值是指生态系统服务功能中可直接计量的价值，是生态系统生产的生物资源的价值（毛之永，1998）。这些产品可在市场上交易并在收入账户中得到反映；但也有相当多产品被直接消费而未进行市场交易。除上述实物直接价值外，还有部分非实物直接价值，如生态旅游、动植物观赏、科学研究等。

（2）间接价值是指生态系统给人类提供生命支持系统的价值（欧阳志云等，1996）。这种价值通常远高于直接生产的产品资源价值，它们是作为一种生命支持系统而存在的。例如固定CO2和释放O2、水土保持、气候调节、净化环境等。

（3）选择价值是指个人和社会为了将来能利用生态系统服务功能的支付意愿。选择价值的支付愿望可分为下列三种情况：为自己将来利用、为自己子孙后代将来利用及为别人将来利用。选择价值是一种关于未来价值或潜在价值，是在做出保护或开发选择之后的信息价值，是难以计量的价值，但并不代表该价值无关紧要，只是我们不知道，无法估算而已（肖寒，2001）。

（4）遗产价值是指当代人将某种自然物品或服务保留给子孙后代而自愿支付的费用或价格。

（5）存在价值是指人们为确保生态系统服务功能的继续存在（包括其知识保存）而自愿支付的费用。存在价值是物种、生境等本身具有的一种经济价值，是与人类的开发利用并无直接关系，但与人类对其存在的观念和关注相关的经济价值。

3）评价方法

生态系统服务功能评价主要包括物质量评价和价值量评价（赵景柱，2000）。

（1）物质量评价

物质量评价是从物质量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评价，其特点是能够比较客观地反映生态系统的生态过程，进而反映生态系统的可持续性。运用物质量评价方法对区域生态系统服务功能进行评价，其结果比较直观，且仅与生态系统自身健康状况和提供服务功能的能力有关，不受市场价格不统一和波动的影响。物质量评价特别适合于同一生态系统不同时段提供服务功能能力的比较研究，以及不同生态系统所提供的同一项服务功能能力的比较研究，是区域生态系统健康评价和服务功能评价研究的重要手段。

物质量评价采用的手段和方法主要包括定位实验研究、遥感、GIS、调查统计等，其中定位实验研究是主要的服务功能机制研究手段和技术参数获取手段，遥感和调查统计则是主要的数据来源，GIS为物质量评价提供了良好的技术平台。物质量评价研究往往需要耗费大量的人力、物力和资金支持。物质量评价是价值量评价的基础。

单纯利用物质量评价方法也有局限性，主要表现在其结果不直观，不能引起足够的关注，并且由于各单项生态系统服务功能量纲不同，所以无法进行加总，从而无法评价某一生态系统的综合服务功能。

（2）价值量评价

价值量评价方法主要是利用一些经济学方法将服务功能价值化的过程，许多学者对价值评价方法进行了探索性研究。由于生态系统提供服务的特殊性和复杂性，其评价和价值计量至今仍是一件十分困难的事。根据已有的生态系统服务功能价值评价技术和评价方法，结合生态系统服务与自然资本的市场发育程度，可将价值评价方法分为实际市场评估技术、替代市场评估技术、模拟市场评估技术三大类。以下摘要进行介绍（戴星翼等，2005）。

①实际市场评估技术

费用支出法：这是从消费者的角度来评估生态服务功能的价值，是一种古老又简单的方法，它以人们对某种生态服务功能的支出费用来表示其经济价值。如生态旅游价值，以旅游者支出的费用总和作为生态旅游的经济价值。

市场价值法：此法与费用支出法类似，但它可适合于没有费用支出而有市场价格的生态服务的价值评估，例如没有市场交换而在当地直接消耗的生态系统产品，这些自然产品虽没有市场交换，但它们有市场价格，因而可按市场价格来确定经济价值。

市场价值法先定量地评价某种生态服务功能的效果，再根据这些效果的市场价格来评估其经济价值。根据生态效益的正负划分，市场价值法可分为两类：

一类是正服务评价法，它可分为三个步骤：先计算某种生态系统服务功能的定量值，如涵养水源的量、CO2固定量、农作物增产量等；再研究生态服务功能的“影子价格”，如涵养水源的定价可参照水库工程的蓄水成本，固定CO2的定价可参照CO2的市场价格；最后计算其总经济价值。

一类是负服务评价法。例如，评价保护土壤的经济价值时，可以用由生态系统破坏所造成的土壤、能量及土地退化，生产力下降的损失来估计。

理论上，市场价值法是一种合理的方法，也是目前应用最广泛的生态系统服务功能价值的评价方法。

②替代市场评估技术

替代成本法：生态服务可以通过人造系统来提供，这时，生态服务的价值就相当于人造系统的成本，因为必须付出等量的成本才可以获得这些生态服务。例如森林涵养水源每年给社会带来的收益很难计算，于是可以假定如果森林不存在，那么按照森林涵养的水量，与能蓄积同样水量的水库相比，则水库的投资、运行以及管理所需的费用，就成为森林涵养水源的经济价值。

替代成本法使用中的难点在于如何确定替代工程的合理化成本。采用不同工艺、不同技术含量所需的成本相差甚大。其次，替代工程是否在经济上完全等价，还是值得怀疑的，也就是说替代工程和生态系统服务各自的溢出效益是不一样的。比如湿地因为处理污水同时会伴随其他生态服务的提供，而替代工程并不存在。当然如果湿地因为处理污水而影响了其他生态服务的提供，那么用替代成本法计算的时候也存在问题。

享乐价值法：该方法主要通过人们为相关商品支付的意愿评估生态系统的服务价值，如位于海滩边的房价通常比靠近较差景观的内陆房屋高。该方法的使用使人类乐观地认为，进行交易的商品总会存在一些可度量的特性用来预测其价格。但是该方法用于自然生态系统的服务价值评估时，由于缺乏一些现实的交易，往往导致参数的选择存在一定困难。如果缺乏可靠的信息，往往对环境的外部性不能准确估计。

③模拟市场评估技术

目前这类技术应用较多的是条件价值法（CVM）。这是一种直接调查方法，直接询问人们对某种生态系统服务的支付意愿（WTP）或对某种生态系统服务损失的接受赔偿意愿（WTA），以此来估计生态系统服务的经济价值，它是生态系统服务价值评估中应用最广泛的评估方法之一。各种价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换商品的价值评估，是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法。

该方法用于评估通过假象市场体现的生态系统服务，主要通过描述不同状况，然后进行社会问卷调查。如通过问卷调查可以要求答卷者提出他们对提高河水、湖水或溪水水质，以便他们可以进行游泳、划船或钓鱼等活动的支付愿望。该方法存在技术上和概念上的问题，主要是由于这种评估行为不是基于真实的市场行为，其应用往往存在如下局限性：问题设计的合理性，问卷提供的信息以及问题提出的顺序都会影响评估结果等。

以下是条件价值法的主要步骤：

——为拟评价的生态服务系统建立一个假设的市场。例如制定一项在市中心保留旧民居的政策。应答者们会被告知地方政府采取怎样的行动，其效果将会怎样，并告知这一行动只有在获得一笔额外基金后才能启动。

——通过调查获知应答者的叫价。

——回收问卷，估计平均支付意愿或赔偿意愿。

——如果问卷是开放的，可估计叫价曲线，使用支付意愿或赔偿意愿作为因变量，以收入、年龄、教育以及环境质量等为自变量。

——加总数据，也就是将平均支付意愿转化为群体总价值。

6.1.3　生态系统服务功能与评价研究进展

1）国外研究

人们对生态系统服务的认识有很长历史，但是关于生态系统服务价值的评估从19世纪60年代中后期才刚开始，而近十年来已成为生态学和生态经济学研究的一个热点领域，突出特征是发表论文数量几乎呈指数上升。其中影响最大的是1997年Costanza等在Nature上发表的题为《全球生态系统服务与自然资本的价值估算》的文章。该文发表后引起了强烈反响，其引用率达Nature文章平均引用率的15倍以上。许多经济学家和生态学家纷纷就生态系统评估的有效性和必要性发表文章表明自己的观点。Science，Bio Science，Ecosystems，Environmental Science and Technology等著名杂志都曾进行过讨论。

（1）生态系统服务经济价值评估产生的背景

许多学者都认为环境问题只有通过学科交叉的方法才能得到更好解决，因为环境问题是自然系统和社会经济系统相互作用的结果。但是环境经济学存在着一定缺点：它只关心人类对环境的最大化利用，至多只提供人类活动所受到的环境约束信息，没有将经济学和环境学方法进行真正的统一。正是在这种背景下，生态经济学作为一门新兴的学科应运而生，并表现出很强的活力和广阔的前景。生态经济学增加了人类对自然和经济活动相互关系的理解，试图将自然生态系统对人类的服务与经济评价结合起来，并且针对生态系统的价值评估进行了一系列尝试，其中规模和影响最大的是2001年启动的千年生态系统评估（MA）。该项目是一项为期四年的国际合作项目，来自95个国家的1　300多名科学家参与了工作。这是首次在全球范围内开拓性地对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评估，其研究成果可以为政府决策提供可靠的地球生态系统变化的信息（杨光梅，2006；欧阳志云等，2004）。

（2）生态系统服务经济价值评估的作用和意义

评估研究可以提供关于生态结构和功能的信息，提供生态系统在支持人类福祉方面所起的多样和复杂作用的信息。当传统经济评估在公共管理机制（如市场及公共财产制度）不能很好反映出环境退化所要付出的社会代价时，对生态系统服务进行经济评估就具有特殊的作用。如果自然资源保育或恢复政策的制定没有价值概念指导，可能导致资源的误用或滥用。

（3）关于生态系统服务价值评估的若干争论

随着Daily（1977）《自然的服务：依赖于自然生态系统的社会》的出版和Costanza等对全球生态系统服务功能进行的价值评价，生态系统服务功能的价值评价逐渐成为生态、经济学界的热点。Costanza等的《全球生态系统服务与自然资本的价值估算》一文发表后，在学术界引起极大震动和争议。自发表之日起的近两年时间里，以Costanza为代表的一批学者和以Pearce为代表的一些学者，围绕该论文的一些观点、计算方法和有关内容展开了激烈的争论。争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功能价值的可计算性、计算方法和计量中的技术处理问题等方面。应该说Pearce等对Costanza等工作的经济学挑剔是深刻的，只要生态系统功能价值的计量没有真正与经济学接轨，它就难以为经济学所接受并对经济实践产生影响。但是Costanza等人在反驳中提出的一些观点，如世界GNP应将世界生态系统服务包括在内，坚持认为世界生态系统服务功能是整体可计算的等对生态系统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础（徐嵩龄，2001）。而且1998年Costanza也公开承认其关于全球生态环境价值的估算只是初步尝试，还存在如下不足：存在太多关于自然资本形态和经济背景性质相同的假设；评估是片面的、静态的，而不是总体平衡的和动态变化的；影子价格的选取从理论上和时间上存在不相关性。

其他学者也纷纷发表文章表述各自不同的观点。例如Serafy提出将相对独立的不同生态系统服务价值进行加和，可能带来重复计算；而且如果加和时不考虑替代效应和经济预算可能带来的影响，往往导致估价过高。Heal提出“将研究重点放在生态系统及其服务的价值评价可能存在不足”，主要是由于一种物品的价格并不能反映其社会或哲学意义上的重要性。Sagoff认为环境体系与主要的社会价值体系密切相关，所以不能也不应该局限于货币价值。Wilson等认为通过现有的环境评估方法很难体现生态资源管理过程中生态保护的平等性问题。

另外，许多学者对于基于人类偏好进行生态系统服务价值评估提出疑问：生态系统是否应具有特有的价值？由于人类对物理世界及经济的不确定性理解有限，基于成本—收益分析的经济评估结果是否存在太多的不确定性？生态系统变化及政策变化对生态系统的影响，及其在时空分布格局上的响应还没有明确定论，仅通过货币收益的计算能否形成完整的评估体系？

生态系统服务的价值评估是生态经济学的热点领域之一，国外众多学者认为生态系统服务价值评估过程中面临的困难，主要是由于生态系统具有内在的复杂性，使基于边际成本的福利经济学评估结果难以全面解释；生态系统服务经济价值评估的各种方法都具有一定的优点和不足，需要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评估方法，而且在选择的过程中需要注意时间和空间尺度的转换；因此用经济学方法对生态系统进行的货币化评估往往很难反映出自然价值的丰富程度，而且人类对生态系统服务的偏好可能随着时间或新信息的出现而变化，此时福利经济的评价往往显得苍白无力。

今后的研究方向应该是在实际研究中充分重视评估过程中存在的困难，注重运用生态学与生态经济学理论，将自然科学与社会科学有机地结合起来；从生态服务功能的形成机制入手，研究和改进生态系统服务功能评估的方法，设法通过各种有效途径，使生态系统的评估结果更具有说服力和有效性，以便为生态补偿机制的制定及为生态系统管理等工作提供有力支持（表6-1）。

表6-1　生态系统服务功能与经济价值评估方法的关系

注：①指基于Costanza（1997）的研究结果的货币价值；②指基于仅增加价值（即市场价格—资金—劳动成果）；＋＋＋：表示最常用方法；＋＋：表示次常用方法；0：表示在Costanza研究中未用但可能使用的方法。
源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

2）国内研究（李文华，2004；吴人坚，2008）

我国的生态系统服务功能及其价值评价工作源于20世纪80年代初开始的森林资源价值核算研究。1982年，张嘉宾等利用影子工程法、替代费用法估算云南怒江、福贡等县的森林固定保持土壤功能的价值为154元/（亩·a）；1988年国务院发展研究中心开展了包括水、土地、森林、草地、矿产等资源的价值核算工作；李金昌等在长期研究的基础上于1998年出版了《生态价值论》，该书以森林生态为例，全面总结了森林生态服务价值计量的理论和方法；此外，张建国（1994）、侯元凯（1997）、蒋元敏（1998）等进行了一些森林资源价值核算的案例研究和理论思考。

随着国际生态系统服务功能及其价值评价工作的兴起，从20世纪90年代中期开始，我国的生态学工作者开始系统地进行生态系统服务功能及其价值评价的研究工作。欧阳志云等（1996，1999）系统阐述了生态系统的概念、内涵及其价值评价方法，并以海南岛生态系统为例，开展了生态系统服务功能价值评价的研究；后又对中国陆地生态系统服务功能的价值进行了初步估算；薛达元等（1997，1999）在对长白山森林生态系统问题经济价值进行评估时，引入环境价值核算方法，首次采用条件价值法对长白山地区生物多样性的存在价值进行了支付意愿调查；宗跃光等（2000）从土地利用角度，对区域生态系统服务功能评价体系进行研究，并将Costanza等单纯自然资本的测算推广到自然、经济和社会的综合测算；赵景柱、肖寒等（2000）将生态服务功能评价方法归纳为物质量评价和价值量评价两类，并对它们进行了比较分析；谢高地等（2001）对全国自然草地生态系统服务价值进行估算，按17类生态系统服务功能（Costanza等，1997）逐项估计各类草原的服务价值，得出全国草原每年的服务价值为1.497　9×1011美元；李文华（2002）组织编写了《生态系统服务功能研究》，分析了我国生态系统服务研究及其在生态环境建设中面临的主要科学问题；赵同谦、欧阳志云等（2003）对中国陆地地表水生态系统服务功能进行初步评价，得出了总价值约相当于2000年我国国内生产总值的11%的评价结果。

徐中民等（2003）以黑河流域1987年和2000年的1∶1　000　000Land-sat TM图像解译数据为基础，分析黑河流域土地利用和土地覆盖的变化，因此对黑河流域生态系统的服务价值进行了实证评估。陈源泉等（2003）认为为生态系统服务寻找建立特定的、真实的市场环境，将生态系统服务的间接价值转化为直接的经济价值，既有利于区域经济的发展，又可促进人们对生态系统服务功能的维持和保护。他们提出了生态系统服务价值的市场转化（率）概念，在此基础上分析了全球及我国各类生态系统服务价值的市场转化情况，并提出了将来的发展思路。戴星翼等（2005）在《生态服务的价值实现》一书中首先从自然科学的角度出发，系统梳理生态服务价值的性质、类型和意义，然后再基于价值实现的角度，对生态服务进行了重新分类，并探讨了各类生态服务要素价值实现的路径。刘青等（2007）在《东江源区生态系统服务功能经济价值研究》一文中提出：江西东江源区是国家级生态功能保护区，此课题目的是揭示源区的生态功能及其在维持区域和流域生态系统服务功能中的重要地位，并为东江源区生态保护及资源可持续利用提供科学依据。张华等（2007）在《科尔沁沙地生态系统服务价值变化研究》一文中提出估算土地利用变化引起的生态系统服务价值的改变情况，可定量评价土地利用活动对沙地生态环境的影响，旨在为研究区建立可持续发展的土地利用模式，促进退化生态系统恢复与重建以及为制定区域生态安全管理决策提供基本的理论支持。

杜加强等（2008）在《重庆市生态系统服务价值动态评估》一文中提出研究生态系统服务价值的动态变化对于区域生态环境的保护和恢复具有重要意义。他们分别采用Costanza和谢高地等确定的生态系统服务价值评估方法，对重庆市1997年至2005年的生态系统服务价值进行估算。结果表明：重庆市生态系统服务价值总体上呈增长趋势，生态系统服务价值与GDP的比值呈下降趋势。灰色系统预测的结果显示，重庆市生态系统服务价值将继续增长。甄霖等（2008）所著《生态系统服务消费模式、计量及其管理框架构建》一文将生态系统服务的消费定义为人类生产和生活对生态系统服务的消耗、利用和占用，并构建了一个生态系统服务消费和管理的概念框架，将生态服务消费区分成直接消费和间接消费两种基本模式，并初步给出两种基本模式和两种生态服务消费的不同计量方法。他们认为：人们对生态服务的消费模式、消费量以及影响生态服务消费等因素的研究目前还很少有成果报道，他们还认为如下研究有待进一步开展：①生态系统服务消费的机制与效用研究；②直接消费性和间接消费性生态系统服务研究；③生态系统服务消费的地域性特点；④生态服务消费政策选择的分析。

6.1.4　研究实例

1）黑河流域生态系统服务的价值研究（徐中民，2003）

黑河流域是我国西北干旱地区典型的内陆河流域，从高山冰川/永久积雪、森林、草地到平原绿洲和戈壁荒漠，构成了一个干旱区复合生态系统。近五十年来，由于大兴水利、开垦荒地，导致流域的土地利用和土地覆盖格局发生深刻变化，引起生态环境持续退化。上游地区主要出现了以草原秃斑地和草原沙化、杂毒草蔓延为主要标志的草地退化，天然林减少，珍稀生物种数量减少，以及冰川面积减少；中游地区主要是土地荒漠化与土壤次生盐碱化；下游地区集中表现为终端湖泊消失，众多天然河道废弃并形成绿洲内部沙源，天然绿洲萎缩，土地沙漠化持续扩展。

（1）黑河流域生态系统服务的总经济价值

黑河流域生态系统在创造了巨大经济效益的同时，由于人类对生态系统所提供的巨大服务价值缺乏了解，导致人类在从生态系统服务中获取巨大“显性”经济效益的同时，缺乏对为人类提供巨大“隐性”服务价值的流域生态系统的应有保护，致使流域生态系统的景观特征发生了显著的退化型演替。因此，必须考虑经济发展的生态环境成本，将这一成本纳入区域经济发展的综合核算，以利于保护经济社会可持续发展的生态基础。评估流域生态系统服务的经济价值，有助于建立流域环境经济综合核算体系，可以为流域综合决策提供定量依据，有助于流域生态系统的可持续发展管理。

黑河流域生态系统服务的价值研究依据对黑河流域土地利用与植被覆盖的Land-sat TM图像解译数据，引用Constanza等对全球生态系统服务单位公顷价值的平均估算结果，对黑河流域及其上、中、下游生态系统服务的价值予以估算（表6-2）。

表6-2　黑河流域生态系统服务的价值（1987年与2000年）

源自：徐中民，2003.

从表6-2可见1987年至2000年，由于森林、草地、河/湖面积的减少，永久积雪/冰川面积减少，而沙漠/戈壁、盐碱地、裸岩/裸土地、建筑用地面积均有增加，使生态系统服务的价值显著减少。13年中，黑河流域生态系统服务的年价值总共减少达3.949亿美元，相当于32.658亿元人民币。流域生态系统服务价值的显著减少有力地说明生态系统保护与可持续发展的极端重要性。

比较黑河流域上、中、下游的面积及生态系统服务的价值（表6-3）可以看出，黑河流域上游面积只占整个流域的8.19%，其生态系统服务的价值占全流域的近19%；中游面积占流域面积的43.57%，而服务价值占全流域近67%；下游面积占流域将近一半，但服务价值占全流域不到15%。将1987年和2000年黑河流域生态系统服务的价值绘制在流域平面图上，则得到图6-3的结果。2000年与1987年相比，高价值的区域明显减少，低价值的区域明显增多，整体表现出13年中流域生态系统服务的价值明显减少。

表6-3　黑河流域上、中、下游生态系统服务价值的对比（1987年与2000年）

源自：徐中民，2003.

（2）黑河流域生态系统服务对区域经济发展的贡献

①经济发展以生态系统服务的巨大投入为基础

与1999年黑河流域的国内生产总值（GDP）102.54亿元相比，2000年黑河流域生态系统服务的年价值相当于GDP的1.4倍。因此，流域的GDP的取得，是至少用流域内1.4倍的生态系统服务的巨大价值投入得来的。

图6-3　黑河流域生态系统服务的价值图

源自：徐中民，2003.

②经济发展措施不当造成生态系统服务的巨大破坏

从1987年至2000年，森林、草地、河/湖面积的明显减少，永久积雪/冰川面积减少，而沙漠/戈壁、盐碱地、建筑用地等面积均有增加，使流域生态系统服务的价值显著减少。13年中，流域生态系统服务的年价值总共减少32.658亿元人民币。这一研究结果有力地说明了评估生态系统服务价值并将其纳入区域环境经济综合核算体系的必要性和重要性。唯有这样，才能有效地促进生态系统的保护，维护社会经济发展的生态基础，实现区域的持续发展。

③生态系统服务价值研究待解决的问题

——特定区域生态系统服务特定单位价值的厘定。不同地区的同一类生态系统，由于其组成、结构、功能、过程、健康状况等方面差别的存在，其单位生态系统服务的价值不可能相等。用全球各类生态系统的各自的平均值计算某一个特定地区的各种生态系统服务的价值，只能是近似值。所以，研究特定区域生态系统服务的特定单位价值，是获得该地区生态系统服务价值的唯一正确方法。

——对黑河流域而言，存在盐碱地、永久积雪/冰川、建筑用地、沙丘/戈壁、裸岩/裸土地等特殊的生态系统，这些生态系统目前在国际上没有平均的服务价值信息的提取。而这些生态系统，在黑河流域的特定地段又具有特定的生态功能和过程，获得它们的价值，是全面核算流域生态系统服务价值的基础。

——生态系统服务价值的时间变化研究。由于经济活动的巨大扰动影响，生态系统的组成、结构、功能等随时间而不断变化。只有监测这种变化，才能对生态系统服务及其价值随时间的变化作出相应的评估。

2）重庆市生态系统服务价值动态评估（杜加强等，2008）

重庆市生态系统服务价值动态评估一文针对不同研究方法的比较研究较少的现状，分别采用Costanza等（1997）和谢高地等（2003）的生态系统服务价值计算方法，动态估算重庆市1997年至2005年的生态系统服务价值。采用谢高地等（2003）的方法计算生态系统服务价值系数时，粮食的价格分别采用2000年不变价、当年价进行计算。通过对不同方法的计算结果进行比较分析，研究不同计算方法时重庆市生态系统服务价值的变化特征和变化趋势，定量分析变化的影响因子，并运用灰色预测方法进行趋势预测。最后，探讨三种计算方法的结果产生差异的主要原因及其反映的问题，为重庆市的生态环境保护和恢复提供依据。

（1）研究方法

根据谢高地等（2003）的方法，依照式（6-1）（谢高地等，2003；肖玉等，2003）可计算出重庆市单位面积农田生态系统提供食物生产服务的经济价值，再通过服务价值当量因子表（谢高地等，2003）即可得出重庆市不同生态系统单位面积的生态服务价值系数。

式中：Ea为单位面积的农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值（元·hm-2）；i为作物种类，重庆市的粮食作物主要为稻谷、小麦和玉米；pi为粮食作物i的全国平均值（元·kg-1）；qi为粮食作物i的单产（kg·hm-2）；mi为粮食作物i的种植面积（hm2）；M为粮食作物种植总面积（hm2）。

得到重庆市单位面积的生态系统服务价值系数后，即可根据式（6-2）计算得出重庆市生态系统服务价值总量。

式中：ESV为生态系统服务价值；k为土地利用类型；Ak为k类土地利用的分布面积；Ck 为k类土地单位面积的生态系统服务价值系数。

（2）数据来源

数据来源于《重庆统计年鉴》（1998—2006年）和《中国物价年鉴》（1998—2006年）。粮食单价分别按2000年不变价和当年实际价格计算，由此得到单位面积的农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值Ea（表6-4）。

将重庆市的土地利用类型与谢高地等（2003）划分的生态系统类型对照，则耕地对应农田生态系统，林地对应森林生态系统，建设用地和未利用地对应荒漠，水域的生态系统服务价值系数对应水体和湿地生态系统服务价值系数的均值。

（3）数据和研究结果

具体见表6-4、图6-4～图6-6。

表6-4　重庆市粮食单产、单价和单位农田生态系统提供的食物生产服务价值（元·hm-2·a-1）

注：a）采用2000年不变价得到的结果；b）采用当年粮食价格计算得到的结果；c）此处价格为稻谷、小麦和玉米全国平均价的均值。
源自：杜加强等，2008.

图6-4　重庆市1997—2005年生态系统服务价值及其与GDP的比值变化趋势

图6-5　采用2000年不变价时的生态系统服务价值组成及变化趋势

图6-6　采用当年价时的生态系统服务价值组成及变化趋势

以上3图均源自：杜加强等，2003.

（4）结论

①总体上重庆市生态系统服务价值呈上升趋势，而生态系统服务价值与GDP的比值呈减少趋势。

②生态系统服务价值系数较大的林地面积相对数量较大，面积变化明显，决定着重庆市生态系统总价值的变化趋势。

③采用灰色预测方法对重庆市2006年至2010年的生态服务价值以及GDP进行了预测，生态系统服务价值及GDP均呈增长趋势，但其比值呈持续下降趋势。

④采用Costanza等（1997）的价值系数进行动态计算主要反映了土地利用变化对生态系统服务价值的影响；采用2000年不变价计算重庆市生态系统服务价值则反映了土地利用和粮食单产对生态系统服务价值的综合作用；而采用当年价计算生态系统服务价值，还部分地反映了人们对生态系统支付意愿的变化。

⑤三种方法得到的重庆市生态系统服务价值的数值差别较大，所以不同方法的结果将不具有可比性。三种方法反映的问题不同，采用2000年不变价的计算结果更接近于实际的变化情况。

⑥重庆市生态系统服务价值的提升与经济增长不同步，前者慢于后者，因此仍需加大环境治理和生育保育的力度，使经济发展的同时生态环境不断得到改善。

3）转向生态服务的上海农村

对于上海农村的前途，也许需要一种全新的思路，要给其一种有别于传统农村的角色定位：在大城市、小农村的格局下，在国际大都市定位的背景下，农村要向现代化和高度城市化的上海提供什么？戴星翼等（2005）认为，农村应该从传统的产品提供者的角色转变为服务提供者，向市区提供生态、人文、传统的服务，使之成为城市的精神家园。他们提出有必要注意到一个事实，农村的边缘化与农业的弱势有关。全国的农业弱势问题涉及一些更为基本的原因，但上海有其特殊性。随着上海整体的发展，其农村作为农产品生产基地的角色，重要性下降了。在这种情况下，有必要发掘其新的价值，研究其实现途径。也就是说，上海的农村和农业建设，需要新的目标定位。总体上，他们认为需要实现从传统产品经济向新型服务经济的转型。从向上海城市提供原料和作为上海菜篮子的产品提供者角色，转为向上海提供其需要的而城市不能生产的服务。

首先，上海需要农村提供的是生态和环境服务。城市越发展，森林、水系、田野、村落提供的生态服务就越宝贵。在太湖流域整体环境不断恶化的情况下，上海要保护水源的难度越来越大。因此，需要大规模地修复农村生态，使之成为功能良好的“城市之肾”。

不难发现，这一角色与传统角色是冲突的。在产品农业中，人们需要投入大量各种最终可造成污染的物质；而在服务农业中，不但不能这样做，还应利用土地、植被、水体的净化能力，使已经进入环境的污染物得以降解和清除。以一个生态服务功能强大的农村支持经济功能强大的城市。这是郊区能为上海的综合竞争力的提升作出的至关重要的贡献。

为实现这一目标，显然上海农村的产业结构、发展规划、建设思路，都应作出重大调整。需要淘汰某些妨碍环境保护整体目标的工业区。

其次，上海郊区应成为上海人的精神家园。国际大都市绝非意味消灭农村，而是要凭借其强大的经济实力，改变农村落后的面貌，使其处处赏心悦目，适宜于居住、郊游、娱乐、观光。它的景观质量、人文气息、社区氛围都应成为这座城市的骄傲。

不难发现，生态服务与景观服务是可以叠加的。设计良好的生态体系可以拥有显著的休闲娱乐价值。所以精神家园应更为强调水乡农村人文精神的复兴、对社区公共物品的呵护，以及宁静和谐的乡村生活。

农村从产品经济转向服务经济，关键是其价值的实现路径。在概念上，农村的生态价值、文化价值和精神价值是容易得到承认的。但是所有这些价值在现实生活中都正在被抛弃和破坏，而原因是对这些价值的保护不符合农民、基层组织和地方政府的当前利益。可以说，如果不改变这些利益主体背后驱动力的机制和体制，保护、发扬和实现这些价值是不可能的。所以，必须重视与生态和文化保护相关的制度创新问题。当前迫切需要的制度创新有以下四个方面：

（1）财税制度。这是当前基层政府短期行为的最重要根源。例如，可以考虑将镇一级的收入来源改为不动产税之类。随着《中华人民共和国物权法》的出台，这一设想将变得可以实现。这一制度安排的好处在于促使镇政府领导关注安全、环境、基础设施、服务，以聚集人气，使辖区内的不动产升值。它同时会使一个地区追求自己的个性，在宏观上，这会使地区之间出现错位发展的格局，而从根本上克服大而全或小而全的顽症。

（2）转移支付。当农村转向生态服务后，除相关的旅游休闲业可进入市场，体验农业可以创造收益外，一个地区创造的生态服务价值是无法通过市场实现的。为此，就应建立政府补贴和转移支付制度。

（3）政绩考核。随着向服务经济的转轨，以及各地区的个性化发展，政绩考核制度和指标体系也需作重大修正。对于一个地区或镇政府的政绩，首先需要根据其定位确定，要坚决扭转唯GDP导向的考核实践。对位于水源保护区的镇，其政绩首要的是环境保护和就业，对以居住为主体的镇，考核指标必须以安全、环保、社区建设为主，而对重点发展工业的镇，考核内容则以招商引资、GDP和环保为主。

（4）社区自治。当前政府对基层社区公共权力的占有，是造成农村社区解体的根本原因。首先，当前需要完善村级选举制度以及配套制度，使村的公共事务建立民主决策和监督机制。其次，需要恢复村民小组的基本权力。镇政府不能以集体建设用地的名义随意征用土地。国家从经营性项目中退出，交由市场解决。国家为社会公共目的的征地活动，必须提高补偿标准，农民直接参与补偿标准谈判。

6.1.5　生态系统服务功能与评价研究展望

在我国，服务功能与评价研究尚存在以下亟待解决的问题（欧阳志云、赵同谦，2004）：

（1）大多数服务功能评价没有对生态系统结构、过程与服务功能的关系进行深入分析，即缺乏足够的生态系统服务功能机制研究，使这些工作缺乏可靠的生态学基础。

（2）服务功能价值评估理论与方法方面，目前多直接利用国外的定价或方法，与我国社会经济现状脱节，评价结果可信度低，可操作性差，难以取得有关方面和公众认同，也难在管理与决策部门应用。

（3）在服务功能评价中，生态学与经济学研究缺乏有机结合，评价理论与方法未取得重要进展，不仅在国家生态环境建设方面缺乏生态经济学的理论支持，而且使服务功能保育难以纳入社会经济发展综合决策之中。

（4）缺乏服务功能评价应用领域与方法研究。明确的应用目的会使评价研究更具针对性和可操作性，探索性地开展一些应用研究对生态系统服务功能评价的学科发展具有重要意义。

综上所述，生态服务功能研究的重点将主要集中在下列四个方面。

（1）服务功能基础理论研究

关于服务功能的可计算性、计算方法等理论问题仍存在持续争论。这些问题包括：

①目前建立在市场基础的价值评价方法能否用来表征生态系统服务对人类的重要性；能否反映生态系统服务逐渐减少甚至消失对人类社会价值贡献的变动。

②如何处理基于供给和需求的价格与价值之间的关系；价值的可分解性和可加和性；负效应问题；功能与效能等。

（2）服务功能机制研究

生态系统服务功能机制研究的基础是长期生态定位研究，以现场实验观测为主要手段，通过实验结果与系统模拟相结合，分析各类生态系统的结构、过程与重要生态系统服务功能的关系及其规律，使服务功能评价得以量化。

服务功能机制研究的重点内容包括：

①不同生态系统类型与发育状态、不同人类影响程度下的水文调节功能机制、营养物质循环与保存机制、生物多样性维持机制、污染物净化功能机制等。

②通过实验研究，探索人类活动对生态系统服务功能的影响机制，比较分析不同干扰方式与干扰程度影响下，生态系统结构与过程的变化，以及相应生态系统服务功能响应特征与变化趋势，为区域生态系统服务功能保育、生态建设与生态系统可持续管理提供基础。

（3）评价方法研究

由于价值评价的复杂性，使评价方法研究更具迫切性。试举下列三方面问题。

①不同尺度下数据的耦合及应用：在中、大尺度范围（地区、全国乃至全球）进行评价，由于其自然生态条件相去甚远，而且无法保证相应的定位研究密度，其服务功能指标参数选取的精度和合理性是我们评价过程中必须考虑的问题。

②价值评价方法及其不确定性：理论上意愿调查法可以用于任何功能的价值评价，就价格的恰当性而言，支付意愿价格所反映的是享用者心目中的价值，因而最恰当。但是由于受被调查者主、客观多种因素的限制，很难有理想的代表性，其结果往往存在着较大的偏差。

目前，替代成本法是一种在生态系统服务功能评价中被广泛应用的价值评价方法。但在目前经济技术条件下，选择“替代物”或“替代处理方法、过程”成本往往较高。采取何种处理才能更准确地反映其价值？影响生态经济价值的重要因素有哪些？不同生态经济价值评价方法对生态服务功能价值评价结果会产生哪些影响？不同生态经济价值评估方法的适应条件与范围有哪些？

③重复计算和遗漏计算：在服务功能评价中必须认真分析各项服务功能之间的层次关系和因果关系，在机制、过程分析的基础上找到价值评价的有效节点进行计算。只有这样，才能避免计算过程中的重复或遗漏计算，这将是今后一个重要的研究内容。

（4）应用研究及案例研究

生态系统服务功能价值评价研究具有十分重要的现实意义。服务功能价值定量研究，可以帮助人们充分了解生态系统为人类提供的各种产品和服务及其价值，将研究重心从“生态争论”转移到经济评价上来，为生态资源的有效配置、合理定价和有效补偿提供科学依据，为地区、国家乃至全球的经济可持续发展以及生态环境保护奠定基础。这方面的研究可以尝试在以下几个领域开展：

①区域生态恢复方法及决策管理。

②区域规划：服务功能价值评价是区域生态规划的基础和重要依据。

③水资源管理：水生态服务功能研究可以明确生态用水在水资源合理配置中的地位，从而合理分配生态用水量，指导水资源合理定价，帮助建立以保护水源为主要内容的经济补偿机制等。

④土地资源管理：土地的价值构成包括生产价值、社会价值和生态价值三方面，其中生态价值的估算需以生态服务功能评价的理论和方法进行。

⑤区域生态管理与生态税：上游地区为保证下游重要城市的供水安全，不发展或关闭有污染企业，造成一定经济损失，作为下游的主要用水城市理应给予必要的经济补偿。生态服务功能经济价值评价是确定生态税征收的基本依据。

⑥建立国家综合环境资源核算体系。服务功能价值评价为实现绿色GDP核算体系提供技术支撑。

6.2　生态资产评估

20世纪以来，生态资产（Eco-assets）研究逐步受到国内外学者的广泛关注。生态资产是以生态环境和人类经济社会发展之间的关系为重点的跨学科领域，准确界定生态资产及其相关概念，探索生态资产评估的研究动向对进行生态服务评价和生态补偿工作具有重要意义。

6.2.1　自然资本与自然资产

自然资本（Natural Capital）是1948年由美国学者Vogt在讨论美国国家债务时第一次提出的，他指出自然资源资本的耗竭会降低美国偿还债务的能力。Vogt在这里所讲的自然资本是指自然资源的价值。在以后国内外的大量文献中，自然资本常被狭义地理解为自然资源资产的价值。我国学者姜文来（2004）认为，自然资产具有明确的所有权，且在一定的技术经济条件下能够给所有者带来效益的稀缺自然资源，该定义更为强调自然资源的权利归属性和潜在利益创造性。

20世纪70年代以来，随着全球生态状况的进一步恶化，以及人们对生态环境认识水平的不断提高，人们对自然资本或自然资产概念的理解不再局限于自然资源的价值，而是涵盖了自然环境中可以为人类所利用的、表现形式丰富多彩的所有物质或非物质价值形态，包括气候、海洋、森林、河流、土壤以及生物、生态系统产品等生态服务价值。这一概念的拓展，跨越了传统经济学的范畴，赋予自然环境和生态系统以经济价值的意义和属性，同时也在全球掀起了关心自然资本对人类经济社会价值评估研究的高潮。另一方面，自然资产也进入了社会经济记账系统。联合国和世界银行记账系统都将自然资本纳入其中。此后，越来越多的国家和地区将生态资产或自然资本纳入国民经济账户，以衡量其自然环境与经济社会协调发展的程度。

6.2.2　生态资产的概念

王健民（2001）认为“生态资产”从广义上来说是一切生态资源的价值形式；从狭义上来说是国家拥有的，能以货币计量的，并能带来直接、间接或潜在经济利益的生态经济资源。“生态资源”或“生态经济资源”是人类赖以生存和发展的生态系统物质构成和生态功能的源泉。传统经济学把生态环境看成是纯自然物，认为其只有自然属性，而且又认为自然资源是取之不尽、用之不竭的，因此认为自然物是没有价值的，没有将生态系统看做是社会总资产的组成部分。近几十年来，由于资源、环境、生态形成了全球性的问题，人们为了寻求解决全球性问题的途径和办法，反思了历史认识的局限性，发现问题的经济学根源是“自然无价值论”。他们提出了资源、环境、生态的价值观和生态资产的新理论和新观点，初步形成了自然经济学框架，从不同角度研究形成了不同部门的自然经济学，如资源经济学、环境经济学及生态经济学等。

新的资产观点与传统资产观点主要不同之处在于：认为自然界的生态环境资源尤其是生态环境经济资源是自然创造并赠予人类的资产，它是社会经济资产的基础资产，它属于社会总资产的重要组成部分。

6.2.3　生态资产概念的界定

高吉喜（2007）认为生态资产是人类从自然环境中获得的各种服务福利的价值体现，包括自然资源价值和生态服务功能价值，具体内容如图6-7所示。

图6-7　生态资产组成与概念（高吉喜，2007）

生态资产是在自然资源价值和生态服务功能两个概念基础上发展起来的，是二者的结合和统一，表征人类对生态环境、自然资产的认识达到了一个新的高度。人们对生态资产概念的认识过程是动态的、发展的，是逐步深化和延展的。从自然资源价值发展到生态服务价值，从有形的、实物形态的、可以划归权属的经济收益价值发展到无形的、公益性的环境服务价值。因此，对生态资产概念的认识是人类认识世界、认识自然环境过程的具体体现。

6.2.4　生态资产的构成

王健民（2001）认为，生态资产的构成包括生物资产、基因资产、生态功能资产和生境资产。

1）生物资产

“生物资产”是生物资源的价值形式。因此，要了解生物资产，首先要了解生物资源。生物资源是生物圈中对人类具有一定价值的动物、植物和微生物以及它们组成的生物群落。

世界上生物资源有多少？最新的《中国生物多样性国情研究报告》中指出：科学家估计全球拥有500万～10　000万种生物物种，而人类已认识（经科学鉴定定名）的生物约210万种。其中，动物约150万种，植物约50万种，微生物约10万种。从生物量来说，植物量最大，约为动物量的几百倍至几千倍以上。这是由“生态金字塔”及“生态链”自然规律所决定的，如果植物量不足动物量的100倍以上，动物乃至人类的生存就会受到严重威胁。

2）基因资产

每一个生物种群由于突变、自然选择或其他原因，往往存在遗传上的不同。某些种群具有在另一些种群中没有的特殊基因变体（等位基因），或者在一个种群中很少的等位基因可能在另一些种群中出现很多。这些遗传基因差别使生物种群在特定条件下具有更成功的繁殖和适应能力。

生物种群及个体的这种遗传基因多样化，对于生态系统来说，使之更丰富、更稳定、更适应环境的变化；对于人类来说，生物遗传基因多样性提供了动植物优良品种的育种材料。一个优良品种，可以创造巨大的社会财富。因此，可以肯定地说，生物遗传基因是极为难得的自然资源，是自然赋予人类的宝贵自然资产。

3）生态功能资产

生态资产不仅具有物种和遗传基因的实物形态，还具有生态功能的无形形态。从生态功能时刻都在维系人类生存及社会经济的发展看，生态功能及其价值不能忽视。

生态功能资产主要反映在：一是生物多样性提供生态系统演替与生物进化所需的物种与遗传资产；二是生物多样性是形成维持生态系统的结构和功能的重要资产；三是表现为生态系统的服务功能资产。目前，由于前两方面的价值定量困难，生态功能资产主要还仅限于生态系统的服务功能资产评估。如有机物的生产、二氧化碳的固定及氧的释放、土壤的生态功能、涵养水源、调节气候、降解污染物、维持优良的景观等。

4）生境资产

生境资产是生态资产中不可割的组成部分。如阳光、气候、土壤、地理、降水等，都是人类社会经济不可缺少的宝贵环境经济资产。生境资产的价值因有无生物存在及生物多样性的丰富度而变化很大。一般来说不适宜生命存活的地区，其生境资产的直接使用价值是十分低下的，而在生物种类繁多、生长繁茂的地区，生境使用价值是十分巨大的。它也特别适合人类的生存、休憩、游乐、疗养的要求，各个国家的别墅区就是建在生境特别优良的地区。

由于不同生境适合不同的生物生存，特殊的生境适合特殊的生物生存，所以不同的生物、生境在整个生态体系中均有其生态位、生态功能和生态作用。即使是不毛之地的生境，也可能对整个生态系统具有某种特殊的功能和作用。例如，南极就是全球气候的致冷器、指示器和调节器。所以，在生态资产评估中，必须十分慎重，只有相当全面地了解生境（包括极地、湿地、荒地等）的各种功能和作用，尤其是特殊功能和作用，才能对生境资产价值的大小进行评估。

6.2.5　生态资产特点及研究趋向

生态资产是生态经济学中新兴的概念，是生态科学与经济科学的交叉学科。从交叉学科的角度分析生态资产的概念和特征，也有助于更好地把握生态资产的研究动向，避免陷入误区（高吉喜，2007）。

1）与经济社会发展的互动性

生态资产是指一定时间和空间范围内自然资源和生态环境为人类提供的福利价值。在生态资产研究中，必须考虑生态环境与经济社会的关联性和互动性，决不能只从自然的角度评价生态资产。目前存在的普遍问题是，对某个区域的生态资产核算量巨大，但都难以转换成经济价值。因此，人们经常面临的困惑是：很多生态环境好、生态资产大的地方经济不发达，贫困现象非常普遍，导致这种情况的根本性原因是没有将生态资产与经济社会发展密切结合，缺乏互动性。

由于生态资产是以人作为主体需求的有用性，生态资产研究在探究生态环境发展演变规律的同时，应更多地考虑与区域或全球人类社会经济发展相结合的发展规律和互动的可持续发展途径。

2）不可替代性和公益性

不同区域生态环境所提供的福利和服务也不同。因此，为了使不同区域间的生态资产可以横向分析比较，生态资产的评估和研究通常都以货币进行度量。但需明确，生态资产对人类的服务和福利是人类经济社会中“万能”的货币所无法替代的，生态服务是整个人类社会生存和发展的物质与环境基础，任何空间或区域的生态环境都不可复制，也不可能被替代。生态资产在一定意义上为人类所共有，是全人类的公益性资产，对生态资产的合理调节与分配是实现可持续发展的必然选择。

生态资产的研究体系和应用模型如图6-8所示。目前生态资产研究大多是对一个区域的生态资产总量进行评估，这虽是基础性工作，但不应成为生态资产研究的目的和核心。Constanza认为：生态资产的总价值是无限的，仅对其总量进行评估没有意义，而研究其变化对区域生态环境和经济社会发展的影响才更有价值。因此，生态资产研究的根本目的，是通过揭示区域或全球生态资产变化对生态环境所提供给人类福利的影响过程和规律，来寻求一个整体运行良好、健康稳定的、可以满足人类经济社会可持续发展需要的生态环境。

因此，根据生态资产的特点和区域社会经济发展的需求，生态资产研究应在静态评估的基础上，以开放的视角和动态的视野，开展区域间的生态资产转移、区域经济社会发展对生态资产的需求量和损耗量的研究，以及一定空间和时间范围内生态资产的累积量评估。同时，需关注不同自然条件和经济社会条件下的生态资产构成、功能与动态变化过程，从而使生态资产研究成果与现时社会经济发展需要密切结合。

图6-8　生态资产研究体系及应用模型（高吉喜，2007）

6.3　生态补偿

经济和市场手段被用于环境污染和生态保护已有很长时间。最初，生态补偿主要用以抑制负的环境外部性，依据污染者付费原则（Polluter Pays Principle，PPP）向行为主体征收税费。然而，在过去的十几年中，生态补偿逐渐由惩治负外部性（环境破坏）行为转向激励正外部性（生态保护）行为。

6.3.1　国内外生态补偿现状

秦艳红（2008）认为生态保护是一种具有正外部性的社会经济活动，实施过程中会引发两种矛盾：一是较低的边际社会成本与较高的边际私人成本之间的矛盾，二是较高的边际社会收益与较低的边际私人收益之间的矛盾。在这两种矛盾作用下，生态保护往往以牺牲部分人的当前利益来获取社会大范围的长远利益。如果不提供补偿，就难以调动人们参与的积极性。经济合作与发展组织（OECD）为此提出了“谁保护，谁受益”原则（Provider Gets Principle，PGP），此处的“受益”即受到补偿。对于生态服务的受益者来说，长期以来一直视生态服务为“免费的午餐”，随着生态问题的日益严峻，逐渐有了为生态服务付费的意识。这就是生态补偿的另一基本原则——“谁受益，谁补偿”原则（Beneficiary Pays Principle，BPP），此处的“受益”指享受生态服务。

许多国家和地区已采取生态补偿措施，但常是政府买单而不是受益者。通过较多调查，Hanley（1995）发现PGP在一些地区已付诸实践，而BPP却很少被采用。即使有的项目向受益者征收补偿，但多为单要素补偿，仅考虑部分受益者。虽然随着生态意识的加深，人们的支付意愿也逐渐加强，但要使生态补偿变为一种主动行为并将其制度化仍存在很多困难。实现BPP原则是完善生态补偿机制的主要问题之一。

受偿地区一般为贫困地区，如不能解决贫困问题，补偿停止后将重新面临生态退化的危险。因此，生态补偿还肩负着提高社会福利、改变粗放落后的生产方式、调整产业结构和提高生活水平的重任，即应将“输血式”补偿转变为“造血式”补偿。

1）概念界定

赵旭等（2008）认为：生态服务补偿的概念源自1996年哥斯达黎加在其新森林法中提出的创新的森林战略政策框架。通过这一政策，完全管理或保护森林的土地所有者会因为其提供的生态服务得到酬劳。生态服务在这一政策中特指森林提供的四项服务：碳吸收、水资源保护、生物多样性保持和美丽的景观。近年来，该项政策在拉美国家得以普遍推广，并在世界范围内带动起以市场工具管理及保护自然资源的实践工作。其概念及内涵也在实践中得以拓展，Pagiola等（2005）认为生态服务补偿是对自然资源管理者产生的部分生态服务给予一定的补助，以提高其保护这些服务的积极性。近年来在我国掀起了生态补偿研究的热潮，而实际上其中很大一部分研究和实践可以归结为生态服务补偿的范畴。李琳（2006）提出生态服务补偿是由生态服务的受益者对提供者进行的补偿。李文华（2006）在辨析生态补偿概念时就提出：“广义的生态补偿应包括环境污染和生态服务功能两方面的内容：由生态系统服务受益者向提供者提供因保护生态环境所造成损失的补偿，以及由生态环境破坏者向受害者的补偿”。同时他认为：“因为我国在增收排污费方面的工作已经有一套较完善的法规，因此生态补偿研究的重点应主要放在生态服务领域”。周映华（2008）认为国内学者在研究生态补偿时，习惯将其直译成英文“Ecological Compensation”，而国外学者在研究这个问题时所使用的术语是“Payment for Ecological（or Environmental）Services”，直译就是购买生态（或环境）服务。Compensation（补偿）从词面的理解来看，强调的是受益方从道义上对付出方的回报，它似乎不具有约束性，而依靠的是自觉自愿。Payment（购买）则强调的是双方地位平等，通过契约和市场交换，一方得到生态服务这个商品，另一方则得到报酬。周映华又认为，流域生态补偿是对由人类的社会经济活动给流域生态系统和资源造成的破坏及对流域造成污染的补偿、恢复、综合治理，以及对因保护流域生态环境而丧失发展机会的居民资金、技术、实物上的补偿和政策上的优惠。流域生态补偿不仅是下游对上游的补偿，它应当是全方位的，例如，当上游造成污染时，也应给下游居民以补偿。

2）国内外生态补偿实践

自20世纪80年代以来，国内外很多国家和地区进行了大量的生态补偿实践，主要涉及流域水环境管理、农业环境保护、植树造林、自然生境的保护与恢复、碳循环、景观保护等（见表6-5）。

最有代表性的项目是在哥斯达黎加、哥伦比亚等拉丁美洲国家开展的环境服务支付（Payments for Environmental Services，PES）项目。该项目由世界银行发起。此类项目主要通过增加流域内的森林覆盖率改善水质和水文条件，因此补偿费主要向用水者征收，其他生态服务的受益者不被考虑。

生态补偿在农业环境保护中也广为应用。中国的“退耕还林还草”工程向退耕农户提供一定数额的实物和现金补偿，主要补偿粮食损失和造林的各种投入。美国的保护与储备计划和欧盟的农业环境保护项目都采取了补偿措施。

表6-5　生态补偿的类别与案例

源自：秦艳红等，2008.

由于森林提供的生态服务最有效，生态补偿措施在林业中也广为采用。爱尔兰为鼓励私人造林采取了两种政策措施，即造林补贴和林业奖励。中国于2001年设立了“森林生态效益补偿基金”，主要用于提供生态效益林木的营造、抚育、保护和管理。

欧盟于1992年推出了栖息地保护公约，用以生态补偿措施在法律上被确立。在新西兰，促进私有土地参与生物多样性保护的激励措施包括自然造林基金、开放式契约及降低税率等。

全球碳贸易也是生态补偿的一个重要方面。为了减少温室气体排放，1997年12月联合国气候变化框架公约会议制定了《京都议定书》。由于在本国内实现温室气体减排的成本更高，一些发达国家热衷于向发展中国家购买碳当量。全球碳贸易被推向高潮。

在中国，具有生态服务补偿性质的实践还有：浙江金华江上游的东阳市和下游的义乌市之间制定的水权交易协议，由水资源紧缺的义乌市向水资源丰富的东阳市每年支付一定的费用购买调水权；宁夏的两个水电厂向供其用水的水库投入资金进行灌溉节水措施的改造等。以上两例可以说明生态服务补偿已在横向单位间进行。

6.3.2　生态补偿现状评价

秦艳红等（2008）认为生态补偿已在世界范围内开展，积累了不少经验，但是理论探讨和实际应用之间还有不少问题，其主要表现是：

（1）生态补偿是建立在生态学与经济学基础之上的，而在实际中二者缺乏交叉融合，往往过于强调生态目标而忽略了经济因素对生态保护的影响。

（2）生态服务的供给方、受益方以及供给方向受益方提供何种服务和提供多少服务常界定不清。

（3）补偿标准不合理，一般采取“一刀切”，忽略了不同地区自然条件和经济条件的空间差异性。受益者的支付标准如何确定尚未有明确的计量方法。

（4）生态补偿往往只针对一种或少数几种生态服务，这种单要素补偿造成生态建设和保护在同一地区重复实施，进一步导致效率低下。

（5）大多数项目为“输血式”补偿，注重经济支付，忽视对受偿者行为有重要影响的社会经济因素，生态保护不可持续。

（6）补偿机制缺乏有效监管和制衡，交易成本过高。

6.3.3　生态补偿的管理：来自欧盟的经验

1）实施背景

欧盟的农业发展是以大量的自然资源消耗、大量的化肥和农药施用为基础，这导致了水源、土壤的污染，以及一些重要的生态系统破坏。所以，生态环境问题是欧盟启动生态补偿政策的重要背景。另外还有两个因素：一个是20世纪70年代中期以来农业生产过剩，欧盟希望农民降低生产，为此启动对休耕、粗放经营等措施的补偿政策；另一个因素是农村的贫困化与低就业率，启动补偿政策在一定程度上是为了增加农民收入。

2）主要政策内容与管理机制

（1）执行机构

欧盟内部农业环境政策的制定和组织需要一个配套的执行机构。表6-6列出了有关执行机构。

表6-6　农业环境政策的执行机构

源自：秦艳红等，2008.

（2）补偿标准

究竟如何确定标准存在各种争议。一种是以成本为基础，计算各种投入。在这种计算中，关于基础设施投入方面的争议较少，它们是通过市场来确定的。对机会成本的评价通常以主要农产品的价格指数为基础。对于农场主投入的劳动力的成本计算是以任务的期限、难度以及农业环境措施占用的时间的百分比为基础来确定的。

（3）补偿范围与目标

以苏格兰为例做一简介。其主要范围是景观保护和生物多样性维持，大体可划分为九大类：如鸟类保护、高生物多样性区保护、湿地景观保护、小区域保护等。

其目标也较广泛，以阿尔卑斯协定（包括奥、法、德、意、瑞士等国家）为例做一介绍。其目标如下所示：

①人口与文化。目标是尊重、保护与促进地区的本土文化发展，促进区内和区外居民的互相理解和合作。

②地区规划。目标是保证经济合理地利用土地和协调整个地区和谐发展，特别是预防自然灾害、保护和恢复生物栖息地等。

③废物管理。目标是发展一套废物收集、利用和处理系统，满足地区特殊地形、地势和气候条件的需求。

④其他还有防止空气污染、土壤保护、水管理、农村自然环境保护、山地农业、山地森林、旅游与娱乐、交通、废物管理等目标。

（4）制裁

在同意加入生态补偿项目之前，申请者必须确保其有能力来执行农业环境计划，如不能按计划进行，专业机构能运用下列方法对其制裁：①对于应付的支付额，预扣所得税；②返回支付额和及利息；③终止任务；④补助金的10%作为额外惩罚；⑤两年之内不准参加其他环境项目。

（5）评估与监测

每一个成员国必须呈递它们对农业环境措施的每年支出的评估报告。它们集中在财政和账户的主体上，比如支出、撤销、结账、支出的调整，基金之间的转移等。对于政策的制定、计划和预算分配的调整，欧盟已确立了一个综合的中期评估报告。在报告中，成员国需提供报告的评估机构并对区域性的生态补偿政策实施效果做一个完整的环境评价。

欧盟对每项工程都设定有具体的监测指标，包括财政和非财政指标，按此指标收集到的所有信息都要报到欧盟。监测委员会、管理和执行机构及其他的组织、申请者在申请这些项目时，就这些指标进行讨论，并确认是否同意以这些指标进行监测。

3）欧盟生态补偿对中国的启示

（1）国家与地区政策要保持一致性

不仅国家与地区政策要保持一致性，整体与地区计划也要保持一致性。要实现这一目标，只能运用分散化决策和计划方法。由于目前的市场没有给环境服务定价，所以农业环境政策是必要的。在很多欧洲专家看来，实际上对环境服务的价值很难精确进行计算，所以必须运用一定的政策工具对其进行补偿，这种补偿必须与社会意愿支付相吻合。

（2）重视监测与评估

由于一些环境影响需要时间来呈现，所以数年的监测和测试是必需的，目的是为了看到趋势。评估各种措施产生的各种影响，尤其是评估环境影响并非易事，如要使评估是科学的，必须要选择适合于单个计划和区域的指标，并在此基础上做出结论。

（3）控制管理成本

在欧盟的生态补偿计划范围内，对于农业环境措施的执行而言，会持续有高的经常性成本和让渡成本。国家性的指标显示成本在9%～45%之间，以及标准变量在±5%范围内变化。

所有形式的政策介入都需不同水平的管理成本。相比较于市场管理政策，农业环境措施被标以很高的执行成本和高交易成本的特征。

（4）教育与经济激励相结合

农场主提供环境服务首先取决于欧盟所提供的经济诱因：很高的补偿支付。农场主有很强的意愿来接受所需要的约束，这些约束会在农业环境措施的运用中碰到。但是，同样的经济补偿，对有一些农民取得的效果更为明显：如受过教育并且获得信息充分的农场主，以及对环境持有积极态度的农场主更愿意保护环境，提供环境服务。

相当多的农场主可能倾向于在他们的合约结束后继续实施农业环境措施。这说明用于维持现行状况的支付水平能有效地防止环境恶化并且那些措施能帮助农场主在边干边学中更好地掌握对环境友善的技术。

6.3.4　森林生态和退耕还林的生态补偿问题

建立生态补偿机制是落实科学发展观、构建和谐社会的重要措施，也是健全生态保护经济激励机制和融资机制的有效手段（李文华，2007；中国21世纪议程管理中心，2007）。

1）生态补偿框架

目前对生态补偿并没有公认的定义，综合国内外学者的研究并结合我国的实际情况，我们认为：生态补偿是保护和可持续利用生态系统为目的，以经济手段为主、调节相关利益关系的制度安排。生态补偿实践与多个部门相关，同时在不同的时间和空间尺度上进行，并存在不同的补偿主体（见表6-7）。

表6-7　生态补偿问题的类型和政策途径补偿方式

源自：李文华，2007.

在生态效益补偿机制框架中，森林生态效益补偿开始最早，取得许多经验，可给其他领域借鉴。

2）森林生态补偿的内涵与范畴

国际上对森林生态补偿的研究是以森林生态系统服务功能研究为基础。分析与评价森林服务功能的价值成为生态学、林学与生态经济学等学科的前沿课题。20世纪80年代初，我国生态学者系统地对森林服务功能进行研究，包括能值量、物理量及价值量的评估。同期，我国的林学工作者也开展了森林资源核算的研究。他们主要以森林价值为主，同时以绿色GDP核算为载体，考虑森林的生态价值。从90年代中期开始进行森林生态补偿研究，包括理论、政策和操作层面。

根据以上研究，国内对森林生态补偿存在下面两种看法。

广义概念：对森林生态环境本身的补偿；对个人或区域保护森林生态环境的行为进行补偿；对具有重要生态环境价值的区域或对象的保护性投入。该层次范围内不仅包括公益林生态补偿，而且包括林业重点工程、森林病虫害防治、防火等。目前，中央每年在这方面直接投资达到400亿元。

狭义概念：仅包括现在进行的公益林森林生态效能补偿基金制度所涵盖的内容。这项基金是对重点公益林管护者发生的营造、抚育、保护和管理付出给予一定补助的专项资金，它结束了我国长期无偿使用森林生态效益的历史，开始进入有偿使用森林生态效益的新阶段。目前，中央每年直接投资20亿元。

国家对天然林保护工程和退耕还林工程所涉及的当地职工与农民进行补偿，为他们所提供的生态效益进行补偿。这应该属于森林生态补偿的中等范畴概念。中央每年直接投资300亿元。

3）退耕还林中的生态补偿政策（中国21世纪议程管理中心，2007）

为了恢复生态、保护环境，确保西部地区乃至中国的可持续发展，自1998年起国家开始实施退耕还林、退牧还草工程。

（1）政策的演进

1999年，时任国务院总理的朱镕基同志视察西南、西北五省，提出“退耕还林（草）、封山绿化、以粮代赈、个体承包”的综合措施。随后，四川、陕西、甘肃三省在1999年率先启动退耕还林、还草试点示范工作，当年完成退耕还林38.15万hm2，宜林荒山荒地造林6.65万hm2。

2000年1月，中央2号文件和国务院西部地区开发会议将退耕还林、还草列为西部大开发的重要内容。3月，国家林业局、计委、财政部联合发出了《关于开展2000年长江上游、黄河上中游地区退耕还林（草）试点示范工作的通知》，这项工作正式启动。

2002年1月10日中央召开的退耕还林电视电话会议正式宣布退耕还林工程全面启动，工程扩大到25个省（区、市）。国家计划2002年退耕还林任务为573万hm2，其中宜耕荒山荒地造林308万hm2。4月11日，根据两年多来的试点试验，国务院下发《关于进一步完善退耕还林政策措施的若干意见》，为把退耕还林工作扎实、稳妥、健康地向前推进，提出了进一步完善退耕还林的若干政策措施。到2002年底，已累计完成退耕还林任务770万hm2，其中荒山荒地造林398万hm2。

到2004年底，我国6年来累计完成退耕还林、荒山荒地造林1　913万hm2（2.87亿亩），陡坡耕种、毁林拓田现象得到有效遏制，森林覆盖率平均提高两个百分点，水土流失明显减轻。同时，国家对这些地区实行粮食或现金补助的政策。据统计，工程实施六年来累计有2　000多万农户、9　700万农民获得退耕还林相关补助。国家已投入资金700多亿元，其中粮食补助资金540亿元，种苗补助140亿元，生活费补助60亿元。

（2）我国退耕还林生态补偿的经验及问题

①以区域为基础进行对象选择

生态补偿应选择最有效的补偿对象，由此可以引申出两条重要原则：一是在各种被选对象中选择成本最低的对象；二是选择只有通过生态补偿才会乐意提供生态服务的对象。

判断我国退耕还林工程布局的合理性，可从分析、比较我国不同地区的农业生产价值入手，考察现有的退耕还林区域是否也正好是那些农业生产价值较低的地方。计算和分析结果显示，在黄土高原和西北地区内，农业耕作活动提供生态服务、产生经济效益、创造就业机会和提供社会保障能力都处于最低一级的水平，因此也理当是实施退耕还林（草）工程的重点区域。

生态补偿对象选择的第二个原则就是激励性原则。任何一项经济活动，其价值包括经济、社会与生态价值三个方面。当经济社会价值与生态价值的增加发生矛盾时，为了实现生态保护目标，对经济活动主体进行补偿是必要的。退耕还林为社会创造了大量生态价值。但是，在实现退耕还林过程中，地方政府和农民都承受了经济和社会价值的损失，所以必须进行补偿。表6-8显示的是各地区经济社会损失与水土保持价值（最直接的生态价值）的对比情况。

表6-8　各地区退耕还林的年度经济社会效益　　单位：元/hm2

源自：中国21世纪议程管理中心，2007.

对比各区域内退耕还林的水土保持效益和社会经济损失可以发现，在单位面积的水土保持效益上各地区的差异不大，而在社会经济损失上各地区的差异较大。这意味着，影响各地区之间退耕还林效益差别的因素主要是退耕还林的社会经济损失。

通过对退耕还林工程的生态、经济及社会效益进行计算和分析，可以判定我国退耕还林布局基本合理。但在各地积极性很高、政府又面临资金约束的前提下，应强化黄土高原、青藏高原、东北和华北地区的有关工程，相应降低南方的工作强度，并且如果必须坚持这些地区的退耕还林，则应给予较高的价值补偿，也即这些地区的单位面积补偿标准应有明显提高。

②以区域机会成本为基础确定补偿标准

在确立补偿标准时，我国采取机会成本法，每亩退耕地所得到的补偿应不低于它因退耕还林所蒙受的净损失。科学合理的补偿标准应具体考虑到这些不同退耕还林区域之间的机会成本差异。

通过退耕还林工程获取生态效益的机会成本基本上就是此前已专门计算的“经济社会损失”（见表6-9），它是指退耕还林所造成的经济价值和社会保障价值的变化之和。表6-9计算了各个区的实际补偿标准，并将它们与当地退耕还林工程的机会成本（也即“经济社会损失”）相比较。

表6-9　各地区退耕还林现有补偿标准

源自：中国21世纪议程管理中心，2007.

比较结果说明：第一，现有分南北两大区域制定的补偿标准，南方的补偿标准高于北方，反映了南方和北方在实施工程时机会成本的大致差异，具有一定的科学性。但是，现有南北两个补偿标准，没有反映各区内部机会成本的实际差异，需要进一步细化和完善。第二，鉴于目前所有退耕还林区的实际补偿标准都不同程度地高于“机会成本”，将来可以根据各地具体情况适当降低补偿标准。基于机会成本的考虑，各地的补偿标准应当在70～180元/亩之间，其中南方地区可高于150元，北方则低于100元。

李文华等（2007）认为森林生态效益补偿标准还应考虑以下几个因素：

一是地域因素。不同地域有不同生态系统服务功能。在制定补助标准时应考虑地域生态系统的重要性及服务功能的差异性。

二是林种、树种的不同。应综合考虑林种、树种、林龄、林分质量，科学地确定森林生态效益补偿的标准。

三是造林方式。有封山育林、飞播造林、人工造林等，要综合考虑其造林成本。

四是地方经济发展水平。应结合地方经济发展水平，因地制宜，给出合理的补偿标准。

③补偿资金的投入与分配

国家对西部退耕还林的补偿期限为：生态林暂定为8年，到期后根据农民收入再补几年，经济林补5年，种草补助2年。这种工程性投入一般都具有期限性，资金投入量大，但缺少持续性。在工程实施中，“重造轻管”现象十分普遍。虽然从工程期看是完成造林种草任务，但在随后的生长过程中，由于没有可见的经济利益或相对应的补助机制，导致管护不足，如果单纯依靠农民个人的投入是远远达不到退耕还林的目的的。由于投入的不足使退耕地不能实现高效利用，造林成活率低、保存率低。林草生长不好，难以起到保持水土的作用，难以使退耕还林农民从退耕地上取得较好的经济收益，从而又可能导致退下来的坡地又出现返耕现象，在工程环境目标的实现上大打折扣。此外，工程性资金具有不稳定性，因为它没有对应固定的财政收入项目，主要是从政府专项拨款、补助或发行国债的收入中实现，当政府财政出现收入不均衡需要削减财政开支时，很可能会影响生态工程财政资金的到位情况。

④区域间利益的协调

从区际协调的角度看，流域生态治理中缺乏有效的机制来协调不同区域的利益。要实现流域生态安全，必须建立全流域生态系统、经济系统、社会系统协调机制，对上游地区的生态保护实施利益补偿，通过宏观调控与管理，强化全流域生态治理。要根据不同区域在生态保护与建设中的作用与地位、环境成本与利益的比较，制定出合理的区域间利益补偿和财政转移支付政策，使上、中、下游地区的经济社会发展与生态保护和建设能够协调一致，形成有效的利益补偿机制和财政转移支付机制；对受益部分进行货币计量，并以受益方的实际受益进行支付，以满足中西部地区生态保护与建设的资金需要，为西部居民提供更多的生态与发展机会。

⑤生态补偿的监管、评估与可持续性

国家实施退耕还林的根本目的是通过以粮代赈来增加植被覆盖、控制水土流失、改善生态环境。治理的重点是江河源头、大江大河两岸、湖泊、水库周围的陡坡耕地和风沙危害严重的沙化耕地。从目前情况看，建设重点不突出的现象比较普遍，一些地区在分解计划时实行利益均摊、任务分散，达不到集中连片治理的目的，不利于规模效益的发挥。同时，对于生态环境脆弱、生态地位重要的区域安排任务过少甚至没有安排任务，急需治理的流域和区域得不到优先治理，违背了先急后缓的原则。

国际经验表明，任何补偿方案要想有效地执行，必须清晰地认识到土地所有者在得到支付时是以真实提供某种服务为交换的。目前在西部生态效益补助资金方案的执行中，林（草）地所有者和经营单位似乎并没有充分认识这一点。基于他们的权利和义务，当他们收到补助资金时并没有对要做的什么进行承诺，如此会导致在获取资金时出现欺骗和误导，进而埋下了未来当参与生态效益补助资金方案的机会成本增加时林（草）地用途转变的隐患。

尽管退耕还林政策中已明确提出“谁退耕、谁造林，谁经营、谁收益”，但是退耕后所营造的林木特别是生态林在补助政策期满后，如何获得经济收益是退耕农户最关心的事。生态林的目标主要是取得生态效益和社会效益，即使能取得经济效益也需要较长的时间。由于退耕还林后的8年后的林木经营利用政策不明确，直接影响退耕农户和其他造林实体营造生态林的热情，若处理不当有可能发生反弹，难以保证退耕还林生态目标的早日实现。在实施退耕还林中，对经济林良种培育及经济林产品后期开发加工等后续产业发展重视不够，与农民利益结合不紧密，直接影响到退耕还林的持久性。

（3）建立科学合理的生态补偿机制和政策（董小君，2007）

①转变观念，用法律制度来保证西部老百姓的生态权和发展权。将“西部生态补偿机制”置于国家战略的地位来考虑。将生态补偿机制从政策层面上升到法律层面，尽早在国家层面出台一部生态补偿法。

②保持政策的稳定性，建立生态补偿长效机制。扩大实施范围，将补助期限延长到20年。将政策转化为制度，当工业化发展至农民离土生存时才中止此项政策。

③建立有利于生态保护的财政转移支付制度。建议在国家财政转移支付项目中增加生态补偿项目。建立“资金横向转移”补偿模式，可以借鉴德国的做法，由两种资金组成：增值税由州分享部分的1/4；财政富裕的州按照统一标准计算结果拨给穷州的补助金。

④科学量化补偿标准。美国退耕项目的补偿资金全部由政府提供，但政府并不统一规定补偿标准，而只是根据实现森林多功能目标建立“环境效益指数”和根据土壤特点调整的租金率（即补偿标准）这两个评价体系，用于估算能反映各地实际情况的租金率。美国政府借助竞标机制和遵循农户自愿原则来确定与各地自然和经济条件相适应的租金率。这种方式确定的补偿标准实际上是农户与政府博弈后的结果，化解了许多潜在的矛盾。

我国制定科学的生态补偿政策有如下两个思路：一是根据生态系统所提供的生态服务来定价；二是根据生态系统类型转换的机会成本（即由于生态保护者要保护生态环境，牺牲了部分发展权）来确定。从目前来看，根据机会成本确定补偿的可操作性较强。但是，从公平性来讲，根据生态服务价值来确定补偿标准更合理。

我国“退耕还林工程”的补偿虽然解决了部分西部地区居民的生活问题，但与瑞典等发达国家对退耕造林实行50%的补助率相差甚远。建议在调整补偿标准时考虑以下因素：

一是通货膨胀的因素。现有退还工程项目每亩补贴50元的种苗及造林费，这是1999年确定的。据林业部门测算，西北地区实际造林成本平均为每亩300元左右，仅苗木费平均就达150元。

二是国家对生态公益林的补偿要考虑原始投资成本。

三是要考虑林地产权及土地价值。

⑤征收“生态税”或“生态附加税”，建立长期稳定的补偿资金来源。课征生态税，可以有效解决生态资源物质补偿和价值补偿的双重关系，可以有效消除市场在生态环境上存在的外部不经济现象。

建议一：“生态税”在内容上应考虑以下因素：西部地区为全国生态安全提供重要生态服务功能，需设置有典型区域差异的税收体制来补偿西部；对严重破坏生态环境的生产、生活方式利用税收予以遏制；对环境友好、有利于生态环境恢复的生产、生活方式给以税收上的优惠。

建议二：在“生态税”未提出之前可以考虑先推出“生态附加税”。此税种类似城建税或教育附加税的形式，其优点在于税源较稳定，征收简便。此税可附在四种主要税种（增值税、营业税、企业所得税、个人所得税）上。如三峡年发电量847亿kW·h时，如果每度电提取生态补偿费5厘就是4.235亿元，仅此一项可以保住28个像云南省徳钦县那样的长江中上游贫困县的原始森林。

⑥明确“生态功能区的区划”，科学界定生态效益的提供者和受益者范围。

⑦建立多元化的生态建设融资渠道。为加快西部生态环境建设，必须坚持责、权、利相结合的原则，建立社会公益事业社会办，国家、集体和个人一起上的多元化投融资机制，制定符合实际的优惠政策和生态效益补偿制，拓宽生态保护与建设的投入渠道。按照“谁投资、谁受益”的原则，鼓励和吸引省内外、国内外投资者投资生态环境和与之相关的经济开发项目，增加西部的造血机能。

⑧补偿基金要预留合理的利润空间。如果补偿标准达不到盈利预期，现有的生产经营者会减少对生态环境建设的投入，没有投入的生态环境经营无论资源数量还是质量都会呈下降趋势。如果国家希望西部生态环境建设目标高于西部地区自身能力能达到的水平，必须由中央政府和东部的富裕地区向西部提供生态环境建设资金。

（4）流域生态补偿及其模式

周映华（2008）认为我国流域生态补偿模式有政府主导、市场交易等模式。这里介绍以下两种。

①政府主导模式

政府主导就是在流域生态补偿中以政府行政手段强制受益方支付给补偿对象的生态补偿模式，其特点是以行政权的行使为主要手段。例如，广东省政府通过财政转移支付等手段补助东江上游地区为保护水源所作的贡献就是这种模式。作为东江支流，河源万绿湖水每年为东江输入优质水源，为下游深圳、香港等沿江流域城市用水提供保障。近年来，为控制湖区原居民对湖区的污染，当地政府禁止居民网箱养鱼和砍伐树木，关停污染严重的小型企业和非法挖采、破坏森林植被的采石场，关闭沿江的大排档和水上餐馆，使水源地的生态环境得到了较好的保护。但是当地传统经济受到较大影响，地方财政收入降低，居民收入水平普遍较低。早在1991年，广东省政府就通过《广东省东江水系水质保护经费使用管理办法》规定对东江上、中游水质保护提供经费补偿，由省政府每年从东深供水工程水费利用总额中提供3%～5%的款项。东深供水工程每年向河源市补偿约3　000万元。此外，广东省政府亦出台多项补偿政策，在经济上扶持当地建设。政府主导模式的优势在于以国家强制力为后盾，补偿保障有力，补偿资金能直接到位。

政府主导模式最大劣势在于受行政区域限制，当政府的财政转移支付不是由上、下游共同的上级政府承担时，补偿就难以实现。当补偿主体与对象为平级政府时，补偿主体出于自身的经济利益考虑，不愿承担补偿的责任，不愿转移支付。因此，从目前的实践情况来看，政府纵向财政转移支付，即由上级政府进行的生态补偿实施成果较好，而横向政府间财政转移支付则难以兑现。例如广东省与江西省之间东江源头的生态补偿问题。2005年6月，《东江源区生态环境补偿机制实施方案》签订，按方案规定，实施流域生态补偿机制，补偿资金来源为中央、省、市、县级政府财政每年一定数额的生态环境补偿资金，并由国家协调建立一种流域上下游区际生态效益补偿机制，由广东省每年从东深供水工程水费中安排1.5亿元资金，用于江西东江源区生态环境保护。但是这份补偿方案至今未能兑现。

②市场交易模式

市场交易模式是补偿双方以平等地位通过协商与谈判，就流域资源的利用与补偿达成交易的模式。市场交易模式在我国流域生态补偿领域还处于刚起步阶段。浙江金华江的水权交易是我国市场交易模式的代表。

金华江开创了我国的第一起水权交易。2001年11月24日，浙江省的东阳和义乌两市首次签订了城市间协议，东阳市将境内横锦水库5　000万m3水的永久使用权让给下游义乌市，成交价格是4元/m3。东阳和义乌，分处金华江上下游，义乌是著名的中国小商品城所在地，20世纪90年代就出现了工业用水和生活用水双双告急的状态，而东阳则水资源较为丰富，拥有两座水库。两市政府经过多轮协商签署了用水权转让协议，东阳市的横锦水库的水通过渠道引入义乌市，义乌市付给东阳市购水款和综合管道费，水库运行、工程维护由东阳市使用综合管理费来运行。在这起水权交易中，位居上游的东阳不是义务地免费为义乌提供优质水资源，而是通过有偿的形式，将水资源转让。一方面下游获得水资源，另一方面上游获得经济利益，有了保护水资源的能力，实现下游对上游水资源保护的生态补偿。

市场交易的模式使流域生态补偿的价值更高，实现更直接。但是其局限性在于交易的前提是水权的明晰和交易成本较低。如果下游不承认上游拥有流域水权，那么交易是无法进行的。如果交易双方谈判的成本高于下游诉诸行政手段请上级政府强制干预的成本，交易也不具可行性。市场交易模式与政府主导模式相比更适合于横向的生态补偿。

国内外生态补偿现状_中国区域发展生态学

6　生态系统服务评价和生态补偿

生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且还维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统（Daily，1997；欧阳志云等，1999）。

生态系统服务功能的价值评价是指对生态系统为人类提供的服务进行定量研究。相对于道德原因来说，经济原因可能更有说服力（“保护生态环境在经济上是必需的”），这一点对于说服政策制定者尤为重要（张帆，1997）。

人类在对自然的长期利用和改造过程中，往往只注重自然资源的直接消费价值和市场价值，而忽略了其生态效益和生态价值。而不合理的自然资源开发利用有时甚至会带来毁灭性的灾难。只有合理价值标度的生态系统及其服务功能，才有可能在市场经济运行中得到人类的正确认识，合理管理、维护与使用，从而奠定永续利用和可持续发展的基础。

20世纪70年代以来，生态系统服务功能开始成为一个科学术语及生态学与生态经济学研究的分支。尤其近年来，国内外的生态学家、经济学家纷纷探讨生态系统服务功能的内涵与定量评价方法以及有关的生态资产、生态补偿及其应用实践，已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题和热点。

6.1　生态系统服务

6.1.1　生态系统服务的定义与内涵

生态系统服务研究在西方兴起的标志性著作——1997年戴利（Daily）主编的《自然服务：社会有赖于自然生态系统》中对生态系统服务给出以下定义：生态系统服务是支持和满足人类生存的自然系统及其组成物种的条件和过程。该定义强调三点：生态系统服务对人类生存的支持，发挥服务的主体还是自然生态系统，自然生态系统通过状况和过程发挥服务。

1999年董全将生态系统服务定义为：“自然生物过程产生和维持的环境资源方面的条件和服务。”该定义暗含了生态系统服务对人类生存的支持，同时指出是自然过程产生和维持的，并通过环境资源的条件和服务对人类社会起作用。

2002年，阎水玉认为综合上述定义可以发现，生态系统服务是指自然生态系统及其组成物种产生的对人类生存和发展有支持作用的状况和过程。也就是自然生态系统的结构和功能的维持会生产出对人类的生存和发展有支持和满足作用的产品、资源和环境，称之为生态系统服务。

满足和支持人类生存和发展的自然生态系统状况和过程是多种多样的。Costanza等（1997）把它们归纳为17类，Daily将它们归纳为15类，董全探讨分析为11类。综合起来，主要应包括生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调节和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持及其肥力的更新、空气和水的净化、废弃物的解毒与分解、物质循环的保持、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害的控制、人类文化的发育与演化、人类感官心理和精神的益处等方面。

6.1.2　生态系统服务功能评价的理论与方法

1）服务功能类型划分

有代表性的分类主要有以下几种：Daily（1997）提出，生态系统服务功能可划分为生态系统产品和生命支持功能两大类；目前，最新的并且得到国际广泛认可的生态系统服务功能分类系统是由MA（千年生态系统评估）工作组提出的分类方法（Millennium Ecosystem Assessment，2002）。

这个分类系统将服务功能类型归纳为提供产品、调节、文化和支持四个大的功能组（图6-1）。产品提供功能是指生态系统生产或提供的产品；调节功能是指调节人类生态环境的服务功能；文化功能是指人们通过精神感受、知识获取、主观印象、消遣娱乐和美学体验从生态系统中获得的非物质利益；支持功能是指保证其他所有服务功能提供所必需的基础功能。支持功能对人类的影响是间接的或者通过较长时间才能发生，而其他类型的服务则是相对直接的和短期影响于人类。

图6-1　MA的生态服务功能分类

源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

图6-2　生态系统服务功能的价值构成

源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

2）价值构成

生态系统服务功能的价值构成（图6-2）源自对生物多样性的研究。1993年，联合国环境规划署在其《生物多样性国情研究指南》里，将生物多样性价值划分为五种类型：有明显实物性的直接用途、无明显实物性的直接用途、间接用途、选择用途和存在价值。Pearce（1994）将生物多样性的价值分为使用价值和非使用价值两部分。在《中国生物多样性国情研究报告》中，王健民等提出生物多样性总价值应包括直接使用价值、间接使用价值、潜在使用价值和存在价值四个方面，其中潜在使用价值包括潜在选择价值和潜在保留价值。

（1）直接价值是指生态系统服务功能中可直接计量的价值，是生态系统生产的生物资源的价值（毛之永，1998）。这些产品可在市场上交易并在收入账户中得到反映；但也有相当多产品被直接消费而未进行市场交易。除上述实物直接价值外，还有部分非实物直接价值，如生态旅游、动植物观赏、科学研究等。

（2）间接价值是指生态系统给人类提供生命支持系统的价值（欧阳志云等，1996）。这种价值通常远高于直接生产的产品资源价值，它们是作为一种生命支持系统而存在的。例如固定CO2和释放O2、水土保持、气候调节、净化环境等。

（3）选择价值是指个人和社会为了将来能利用生态系统服务功能的支付意愿。选择价值的支付愿望可分为下列三种情况：为自己将来利用、为自己子孙后代将来利用及为别人将来利用。选择价值是一种关于未来价值或潜在价值，是在做出保护或开发选择之后的信息价值，是难以计量的价值，但并不代表该价值无关紧要，只是我们不知道，无法估算而已（肖寒，2001）。

（4）遗产价值是指当代人将某种自然物品或服务保留给子孙后代而自愿支付的费用或价格。

（5）存在价值是指人们为确保生态系统服务功能的继续存在（包括其知识保存）而自愿支付的费用。存在价值是物种、生境等本身具有的一种经济价值，是与人类的开发利用并无直接关系，但与人类对其存在的观念和关注相关的经济价值。

3）评价方法

生态系统服务功能评价主要包括物质量评价和价值量评价（赵景柱，2000）。

（1）物质量评价

物质量评价是从物质量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评价，其特点是能够比较客观地反映生态系统的生态过程，进而反映生态系统的可持续性。运用物质量评价方法对区域生态系统服务功能进行评价，其结果比较直观，且仅与生态系统自身健康状况和提供服务功能的能力有关，不受市场价格不统一和波动的影响。物质量评价特别适合于同一生态系统不同时段提供服务功能能力的比较研究，以及不同生态系统所提供的同一项服务功能能力的比较研究，是区域生态系统健康评价和服务功能评价研究的重要手段。

物质量评价采用的手段和方法主要包括定位实验研究、遥感、GIS、调查统计等，其中定位实验研究是主要的服务功能机制研究手段和技术参数获取手段，遥感和调查统计则是主要的数据来源，GIS为物质量评价提供了良好的技术平台。物质量评价研究往往需要耗费大量的人力、物力和资金支持。物质量评价是价值量评价的基础。

单纯利用物质量评价方法也有局限性，主要表现在其结果不直观，不能引起足够的关注，并且由于各单项生态系统服务功能量纲不同，所以无法进行加总，从而无法评价某一生态系统的综合服务功能。

（2）价值量评价

价值量评价方法主要是利用一些经济学方法将服务功能价值化的过程，许多学者对价值评价方法进行了探索性研究。由于生态系统提供服务的特殊性和复杂性，其评价和价值计量至今仍是一件十分困难的事。根据已有的生态系统服务功能价值评价技术和评价方法，结合生态系统服务与自然资本的市场发育程度，可将价值评价方法分为实际市场评估技术、替代市场评估技术、模拟市场评估技术三大类。以下摘要进行介绍（戴星翼等，2005）。

①实际市场评估技术

费用支出法：这是从消费者的角度来评估生态服务功能的价值，是一种古老又简单的方法，它以人们对某种生态服务功能的支出费用来表示其经济价值。如生态旅游价值，以旅游者支出的费用总和作为生态旅游的经济价值。

市场价值法：此法与费用支出法类似，但它可适合于没有费用支出而有市场价格的生态服务的价值评估，例如没有市场交换而在当地直接消耗的生态系统产品，这些自然产品虽没有市场交换，但它们有市场价格，因而可按市场价格来确定经济价值。

市场价值法先定量地评价某种生态服务功能的效果，再根据这些效果的市场价格来评估其经济价值。根据生态效益的正负划分，市场价值法可分为两类：

一类是正服务评价法，它可分为三个步骤：先计算某种生态系统服务功能的定量值，如涵养水源的量、CO2固定量、农作物增产量等；再研究生态服务功能的“影子价格”，如涵养水源的定价可参照水库工程的蓄水成本，固定CO2的定价可参照CO2的市场价格；最后计算其总经济价值。

一类是负服务评价法。例如，评价保护土壤的经济价值时，可以用由生态系统破坏所造成的土壤、能量及土地退化，生产力下降的损失来估计。

理论上，市场价值法是一种合理的方法，也是目前应用最广泛的生态系统服务功能价值的评价方法。

②替代市场评估技术

替代成本法：生态服务可以通过人造系统来提供，这时，生态服务的价值就相当于人造系统的成本，因为必须付出等量的成本才可以获得这些生态服务。例如森林涵养水源每年给社会带来的收益很难计算，于是可以假定如果森林不存在，那么按照森林涵养的水量，与能蓄积同样水量的水库相比，则水库的投资、运行以及管理所需的费用，就成为森林涵养水源的经济价值。

替代成本法使用中的难点在于如何确定替代工程的合理化成本。采用不同工艺、不同技术含量所需的成本相差甚大。其次，替代工程是否在经济上完全等价，还是值得怀疑的，也就是说替代工程和生态系统服务各自的溢出效益是不一样的。比如湿地因为处理污水同时会伴随其他生态服务的提供，而替代工程并不存在。当然如果湿地因为处理污水而影响了其他生态服务的提供，那么用替代成本法计算的时候也存在问题。

享乐价值法：该方法主要通过人们为相关商品支付的意愿评估生态系统的服务价值，如位于海滩边的房价通常比靠近较差景观的内陆房屋高。该方法的使用使人类乐观地认为，进行交易的商品总会存在一些可度量的特性用来预测其价格。但是该方法用于自然生态系统的服务价值评估时，由于缺乏一些现实的交易，往往导致参数的选择存在一定困难。如果缺乏可靠的信息，往往对环境的外部性不能准确估计。

③模拟市场评估技术

目前这类技术应用较多的是条件价值法（CVM）。这是一种直接调查方法，直接询问人们对某种生态系统服务的支付意愿（WTP）或对某种生态系统服务损失的接受赔偿意愿（WTA），以此来估计生态系统服务的经济价值，它是生态系统服务价值评估中应用最广泛的评估方法之一。各种价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换商品的价值评估，是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法。

该方法用于评估通过假象市场体现的生态系统服务，主要通过描述不同状况，然后进行社会问卷调查。如通过问卷调查可以要求答卷者提出他们对提高河水、湖水或溪水水质，以便他们可以进行游泳、划船或钓鱼等活动的支付愿望。该方法存在技术上和概念上的问题，主要是由于这种评估行为不是基于真实的市场行为，其应用往往存在如下局限性：问题设计的合理性，问卷提供的信息以及问题提出的顺序都会影响评估结果等。

以下是条件价值法的主要步骤：

——为拟评价的生态服务系统建立一个假设的市场。例如制定一项在市中心保留旧民居的政策。应答者们会被告知地方政府采取怎样的行动，其效果将会怎样，并告知这一行动只有在获得一笔额外基金后才能启动。

——通过调查获知应答者的叫价。

——回收问卷，估计平均支付意愿或赔偿意愿。

——如果问卷是开放的，可估计叫价曲线，使用支付意愿或赔偿意愿作为因变量，以收入、年龄、教育以及环境质量等为自变量。

——加总数据，也就是将平均支付意愿转化为群体总价值。

6.1.3　生态系统服务功能与评价研究进展

1）国外研究

人们对生态系统服务的认识有很长历史，但是关于生态系统服务价值的评估从19世纪60年代中后期才刚开始，而近十年来已成为生态学和生态经济学研究的一个热点领域，突出特征是发表论文数量几乎呈指数上升。其中影响最大的是1997年Costanza等在Nature上发表的题为《全球生态系统服务与自然资本的价值估算》的文章。该文发表后引起了强烈反响，其引用率达Nature文章平均引用率的15倍以上。许多经济学家和生态学家纷纷就生态系统评估的有效性和必要性发表文章表明自己的观点。Science，Bio Science，Ecosystems，Environmental Science and Technology等著名杂志都曾进行过讨论。

（1）生态系统服务经济价值评估产生的背景

许多学者都认为环境问题只有通过学科交叉的方法才能得到更好解决，因为环境问题是自然系统和社会经济系统相互作用的结果。但是环境经济学存在着一定缺点：它只关心人类对环境的最大化利用，至多只提供人类活动所受到的环境约束信息，没有将经济学和环境学方法进行真正的统一。正是在这种背景下，生态经济学作为一门新兴的学科应运而生，并表现出很强的活力和广阔的前景。生态经济学增加了人类对自然和经济活动相互关系的理解，试图将自然生态系统对人类的服务与经济评价结合起来，并且针对生态系统的价值评估进行了一系列尝试，其中规模和影响最大的是2001年启动的千年生态系统评估（MA）。该项目是一项为期四年的国际合作项目，来自95个国家的1　300多名科学家参与了工作。这是首次在全球范围内开拓性地对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评估，其研究成果可以为政府决策提供可靠的地球生态系统变化的信息（杨光梅，2006；欧阳志云等，2004）。

（2）生态系统服务经济价值评估的作用和意义

评估研究可以提供关于生态结构和功能的信息，提供生态系统在支持人类福祉方面所起的多样和复杂作用的信息。当传统经济评估在公共管理机制（如市场及公共财产制度）不能很好反映出环境退化所要付出的社会代价时，对生态系统服务进行经济评估就具有特殊的作用。如果自然资源保育或恢复政策的制定没有价值概念指导，可能导致资源的误用或滥用。

（3）关于生态系统服务价值评估的若干争论

随着Daily（1977）《自然的服务：依赖于自然生态系统的社会》的出版和Costanza等对全球生态系统服务功能进行的价值评价，生态系统服务功能的价值评价逐渐成为生态、经济学界的热点。Costanza等的《全球生态系统服务与自然资本的价值估算》一文发表后，在学术界引起极大震动和争议。自发表之日起的近两年时间里，以Costanza为代表的一批学者和以Pearce为代表的一些学者，围绕该论文的一些观点、计算方法和有关内容展开了激烈的争论。争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功能价值的可计算性、计算方法和计量中的技术处理问题等方面。应该说Pearce等对Costanza等工作的经济学挑剔是深刻的，只要生态系统功能价值的计量没有真正与经济学接轨，它就难以为经济学所接受并对经济实践产生影响。但是Costanza等人在反驳中提出的一些观点，如世界GNP应将世界生态系统服务包括在内，坚持认为世界生态系统服务功能是整体可计算的等对生态系统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础（徐嵩龄，2001）。而且1998年Costanza也公开承认其关于全球生态环境价值的估算只是初步尝试，还存在如下不足：存在太多关于自然资本形态和经济背景性质相同的假设；评估是片面的、静态的，而不是总体平衡的和动态变化的；影子价格的选取从理论上和时间上存在不相关性。

其他学者也纷纷发表文章表述各自不同的观点。例如Serafy提出将相对独立的不同生态系统服务价值进行加和，可能带来重复计算；而且如果加和时不考虑替代效应和经济预算可能带来的影响，往往导致估价过高。Heal提出“将研究重点放在生态系统及其服务的价值评价可能存在不足”，主要是由于一种物品的价格并不能反映其社会或哲学意义上的重要性。Sagoff认为环境体系与主要的社会价值体系密切相关，所以不能也不应该局限于货币价值。Wilson等认为通过现有的环境评估方法很难体现生态资源管理过程中生态保护的平等性问题。

另外，许多学者对于基于人类偏好进行生态系统服务价值评估提出疑问：生态系统是否应具有特有的价值？由于人类对物理世界及经济的不确定性理解有限，基于成本—收益分析的经济评估结果是否存在太多的不确定性？生态系统变化及政策变化对生态系统的影响，及其在时空分布格局上的响应还没有明确定论，仅通过货币收益的计算能否形成完整的评估体系？

生态系统服务的价值评估是生态经济学的热点领域之一，国外众多学者认为生态系统服务价值评估过程中面临的困难，主要是由于生态系统具有内在的复杂性，使基于边际成本的福利经济学评估结果难以全面解释；生态系统服务经济价值评估的各种方法都具有一定的优点和不足，需要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评估方法，而且在选择的过程中需要注意时间和空间尺度的转换；因此用经济学方法对生态系统进行的货币化评估往往很难反映出自然价值的丰富程度，而且人类对生态系统服务的偏好可能随着时间或新信息的出现而变化，此时福利经济的评价往往显得苍白无力。

今后的研究方向应该是在实际研究中充分重视评估过程中存在的困难，注重运用生态学与生态经济学理论，将自然科学与社会科学有机地结合起来；从生态服务功能的形成机制入手，研究和改进生态系统服务功能评估的方法，设法通过各种有效途径，使生态系统的评估结果更具有说服力和有效性，以便为生态补偿机制的制定及为生态系统管理等工作提供有力支持（表6-1）。

表6-1　生态系统服务功能与经济价值评估方法的关系

注：①指基于Costanza（1997）的研究结果的货币价值；②指基于仅增加价值（即市场价格—资金—劳动成果）；＋＋＋：表示最常用方法；＋＋：表示次常用方法；0：表示在Costanza研究中未用但可能使用的方法。
源自：欧阳志云、赵同谦，2004.

2）国内研究（李文华，2004；吴人坚，2008）

我国的生态系统服务功能及其价值评价工作源于20世纪80年代初开始的森林资源价值核算研究。1982年，张嘉宾等利用影子工程法、替代费用法估算云南怒江、福贡等县的森林固定保持土壤功能的价值为154元/（亩·a）；1988年国务院发展研究中心开展了包括水、土地、森林、草地、矿产等资源的价值核算工作；李金昌等在长期研究的基础上于1998年出版了《生态价值论》，该书以森林生态为例，全面总结了森林生态服务价值计量的理论和方法；此外，张建国（1994）、侯元凯（1997）、蒋元敏（1998）等进行了一些森林资源价值核算的案例研究和理论思考。

随着国际生态系统服务功能及其价值评价工作的兴起，从20世纪90年代中期开始，我国的生态学工作者开始系统地进行生态系统服务功能及其价值评价的研究工作。欧阳志云等（1996，1999）系统阐述了生态系统的概念、内涵及其价值评价方法，并以海南岛生态系统为例，开展了生态系统服务功能价值评价的研究；后又对中国陆地生态系统服务功能的价值进行了初步估算；薛达元等（1997，1999）在对长白山森林生态系统问题经济价值进行评估时，引入环境价值核算方法，首次采用条件价值法对长白山地区生物多样性的存在价值进行了支付意愿调查；宗跃光等（2000）从土地利用角度，对区域生态系统服务功能评价体系进行研究，并将Costanza等单纯自然资本的测算推广到自然、经济和社会的综合测算；赵景柱、肖寒等（2000）将生态服务功能评价方法归纳为物质量评价和价值量评价两类，并对它们进行了比较分析；谢高地等（2001）对全国自然草地生态系统服务价值进行估算，按17类生态系统服务功能（Costanza等，1997）逐项估计各类草原的服务价值，得出全国草原每年的服务价值为1.497　9×1011美元；李文华（2002）组织编写了《生态系统服务功能研究》，分析了我国生态系统服务研究及其在生态环境建设中面临的主要科学问题；赵同谦、欧阳志云等（2003）对中国陆地地表水生态系统服务功能进行初步评价，得出了总价值约相当于2000年我国国内生产总值的11%的评价结果。

徐中民等（2003）以黑河流域1987年和2000年的1∶1　000　000Land-sat TM图像解译数据为基础，分析黑河流域土地利用和土地覆盖的变化，因此对黑河流域生态系统的服务价值进行了实证评估。陈源泉等（2003）认为为生态系统服务寻找建立特定的、真实的市场环境，将生态系统服务的间接价值转化为直接的经济价值，既有利于区域经济的发展，又可促进人们对生态系统服务功能的维持和保护。他们提出了生态系统服务价值的市场转化（率）概念，在此基础上分析了全球及我国各类生态系统服务价值的市场转化情况，并提出了将来的发展思路。戴星翼等（2005）在《生态服务的价值实现》一书中首先从自然科学的角度出发，系统梳理生态服务价值的性质、类型和意义，然后再基于价值实现的角度，对生态服务进行了重新分类，并探讨了各类生态服务要素价值实现的路径。刘青等（2007）在《东江源区生态系统服务功能经济价值研究》一文中提出：江西东江源区是国家级生态功能保护区，此课题目的是揭示源区的生态功能及其在维持区域和流域生态系统服务功能中的重要地位，并为东江源区生态保护及资源可持续利用提供科学依据。张华等（2007）在《科尔沁沙地生态系统服务价值变化研究》一文中提出估算土地利用变化引起的生态系统服务价值的改变情况，可定量评价土地利用活动对沙地生态环境的影响，旨在为研究区建立可持续发展的土地利用模式，促进退化生态系统恢复与重建以及为制定区域生态安全管理决策提供基本的理论支持。

杜加强等（2008）在《重庆市生态系统服务价值动态评估》一文中提出研究生态系统服务价值的动态变化对于区域生态环境的保护和恢复具有重要意义。他们分别采用Costanza和谢高地等确定的生态系统服务价值评估方法，对重庆市1997年至2005年的生态系统服务价值进行估算。结果表明：重庆市生态系统服务价值总体上呈增长趋势，生态系统服务价值与GDP的比值呈下降趋势。灰色系统预测的结果显示，重庆市生态系统服务价值将继续增长。甄霖等（2008）所著《生态系统服务消费模式、计量及其管理框架构建》一文将生态系统服务的消费定义为人类生产和生活对生态系统服务的消耗、利用和占用，并构建了一个生态系统服务消费和管理的概念框架，将生态服务消费区分成直接消费和间接消费两种基本模式，并初步给出两种基本模式和两种生态服务消费的不同计量方法。他们认为：人们对生态服务的消费模式、消费量以及影响生态服务消费等因素的研究目前还很少有成果报道，他们还认为如下研究有待进一步开展：①生态系统服务消费的机制与效用研究；②直接消费性和间接消费性生态系统服务研究；③生态系统服务消费的地域性特点；④生态服务消费政策选择的分析。

6.1.4　研究实例

1）黑河流域生态系统服务的价值研究（徐中民，2003）

黑河流域是我国西北干旱地区典型的内陆河流域，从高山冰川/永久积雪、森林、草地到平原绿洲和戈壁荒漠，构成了一个干旱区复合生态系统。近五十年来，由于大兴水利、开垦荒地，导致流域的土地利用和土地覆盖格局发生深刻变化，引起生态环境持续退化。上游地区主要出现了以草原秃斑地和草原沙化、杂毒草蔓延为主要标志的草地退化，天然林减少，珍稀生物种数量减少，以及冰川面积减少；中游地区主要是土地荒漠化与土壤次生盐碱化；下游地区集中表现为终端湖泊消失，众多天然河道废弃并形成绿洲内部沙源，天然绿洲萎缩，土地沙漠化持续扩展。

（1）黑河流域生态系统服务的总经济价值

黑河流域生态系统在创造了巨大经济效益的同时，由于人类对生态系统所提供的巨大服务价值缺乏了解，导致人类在从生态系统服务中获取巨大“显性”经济效益的同时，缺乏对为人类提供巨大“隐性”服务价值的流域生态系统的应有保护，致使流域生态系统的景观特征发生了显著的退化型演替。因此，必须考虑经济发展的生态环境成本，将这一成本纳入区域经济发展的综合核算，以利于保护经济社会可持续发展的生态基础。评估流域生态系统服务的经济价值，有助于建立流域环境经济综合核算体系，可以为流域综合决策提供定量依据，有助于流域生态系统的可持续发展管理。

黑河流域生态系统服务的价值研究依据对黑河流域土地利用与植被覆盖的Land-sat TM图像解译数据，引用Constanza等对全球生态系统服务单位公顷价值的平均估算结果，对黑河流域及其上、中、下游生态系统服务的价值予以估算（表6-2）。

表6-2　黑河流域生态系统服务的价值（1987年与2000年）

源自：徐中民，2003.

从表6-2可见1987年至2000年，由于森林、草地、河/湖面积的减少，永久积雪/冰川面积减少，而沙漠/戈壁、盐碱地、裸岩/裸土地、建筑用地面积均有增加，使生态系统服务的价值显著减少。13年中，黑河流域生态系统服务的年价值总共减少达3.949亿美元，相当于32.658亿元人民币。流域生态系统服务价值的显著减少有力地说明生态系统保护与可持续发展的极端重要性。

比较黑河流域上、中、下游的面积及生态系统服务的价值（表6-3）可以看出，黑河流域上游面积只占整个流域的8.19%，其生态系统服务的价值占全流域的近19%；中游面积占流域面积的43.57%，而服务价值占全流域近67%；下游面积占流域将近一半，但服务价值占全流域不到15%。将1987年和2000年黑河流域生态系统服务的价值绘制在流域平面图上，则得到图6-3的结果。2000年与1987年相比，高价值的区域明显减少，低价值的区域明显增多，整体表现出13年中流域生态系统服务的价值明显减少。

表6-3　黑河流域上、中、下游生态系统服务价值的对比（1987年与2000年）

源自：徐中民，2003.

（2）黑河流域生态系统服务对区域经济发展的贡献

①经济发展以生态系统服务的巨大投入为基础

与1999年黑河流域的国内生产总值（GDP）102.54亿元相比，2000年黑河流域生态系统服务的年价值相当于GDP的1.4倍。因此，流域的GDP的取得，是至少用流域内1.4倍的生态系统服务的巨大价值投入得来的。

图6-3　黑河流域生态系统服务的价值图

源自：徐中民，2003.

②经济发展措施不当造成生态系统服务的巨大破坏

从1987年至2000年，森林、草地、河/湖面积的明显减少，永久积雪/冰川面积减少，而沙漠/戈壁、盐碱地、建筑用地等面积均有增加，使流域生态系统服务的价值显著减少。13年中，流域生态系统服务的年价值总共减少32.658亿元人民币。这一研究结果有力地说明了评估生态系统服务价值并将其纳入区域环境经济综合核算体系的必要性和重要性。唯有这样，才能有效地促进生态系统的保护，维护社会经济发展的生态基础，实现区域的持续发展。

③生态系统服务价值研究待解决的问题

——特定区域生态系统服务特定单位价值的厘定。不同地区的同一类生态系统，由于其组成、结构、功能、过程、健康状况等方面差别的存在，其单位生态系统服务的价值不可能相等。用全球各类生态系统的各自的平均值计算某一个特定地区的各种生态系统服务的价值，只能是近似值。所以，研究特定区域生态系统服务的特定单位价值，是获得该地区生态系统服务价值的唯一正确方法。

——对黑河流域而言，存在盐碱地、永久积雪/冰川、建筑用地、沙丘/戈壁、裸岩/裸土地等特殊的生态系统，这些生态系统目前在国际上没有平均的服务价值信息的提取。而这些生态系统，在黑河流域的特定地段又具有特定的生态功能和过程，获得它们的价值，是全面核算流域生态系统服务价值的基础。

——生态系统服务价值的时间变化研究。由于经济活动的巨大扰动影响，生态系统的组成、结构、功能等随时间而不断变化。只有监测这种变化，才能对生态系统服务及其价值随时间的变化作出相应的评估。

2）重庆市生态系统服务价值动态评估（杜加强等，2008）

重庆市生态系统服务价值动态评估一文针对不同研究方法的比较研究较少的现状，分别采用Costanza等（1997）和谢高地等（2003）的生态系统服务价值计算方法，动态估算重庆市1997年至2005年的生态系统服务价值。采用谢高地等（2003）的方法计算生态系统服务价值系数时，粮食的价格分别采用2000年不变价、当年价进行计算。通过对不同方法的计算结果进行比较分析，研究不同计算方法时重庆市生态系统服务价值的变化特征和变化趋势，定量分析变化的影响因子，并运用灰色预测方法进行趋势预测。最后，探讨三种计算方法的结果产生差异的主要原因及其反映的问题，为重庆市的生态环境保护和恢复提供依据。

（1）研究方法

根据谢高地等（2003）的方法，依照式（6-1）（谢高地等，2003；肖玉等，2003）可计算出重庆市单位面积农田生态系统提供食物生产服务的经济价值，再通过服务价值当量因子表（谢高地等，2003）即可得出重庆市不同生态系统单位面积的生态服务价值系数。

式中：Ea为单位面积的农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值（元·hm-2）；i为作物种类，重庆市的粮食作物主要为稻谷、小麦和玉米；pi为粮食作物i的全国平均值（元·kg-1）；qi为粮食作物i的单产（kg·hm-2）；mi为粮食作物i的种植面积（hm2）；M为粮食作物种植总面积（hm2）。

得到重庆市单位面积的生态系统服务价值系数后，即可根据式（6-2）计算得出重庆市生态系统服务价值总量。

式中：ESV为生态系统服务价值；k为土地利用类型；Ak为k类土地利用的分布面积；Ck 为k类土地单位面积的生态系统服务价值系数。

（2）数据来源

数据来源于《重庆统计年鉴》（1998—2006年）和《中国物价年鉴》（1998—2006年）。粮食单价分别按2000年不变价和当年实际价格计算，由此得到单位面积的农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值Ea（表6-4）。

将重庆市的土地利用类型与谢高地等（2003）划分的生态系统类型对照，则耕地对应农田生态系统，林地对应森林生态系统，建设用地和未利用地对应荒漠，水域的生态系统服务价值系数对应水体和湿地生态系统服务价值系数的均值。

（3）数据和研究结果

具体见表6-4、图6-4～图6-6。

表6-4　重庆市粮食单产、单价和单位农田生态系统提供的食物生产服务价值（元·hm-2·a-1）

注：a）采用2000年不变价得到的结果；b）采用当年粮食价格计算得到的结果；c）此处价格为稻谷、小麦和玉米全国平均价的均值。
源自：杜加强等，2008.

图6-4　重庆市1997—2005年生态系统服务价值及其与GDP的比值变化趋势

图6-5　采用2000年不变价时的生态系统服务价值组成及变化趋势

图6-6　采用当年价时的生态系统服务价值组成及变化趋势

以上3图均源自：杜加强等，2003.

（4）结论

①总体上重庆市生态系统服务价值呈上升趋势，而生态系统服务价值与GDP的比值呈减少趋势。

②生态系统服务价值系数较大的林地面积相对数量较大，面积变化明显，决定着重庆市生态系统总价值的变化趋势。

③采用灰色预测方法对重庆市2006年至2010年的生态服务价值以及GDP进行了预测，生态系统服务价值及GDP均呈增长趋势，但其比值呈持续下降趋势。

④采用Costanza等（1997）的价值系数进行动态计算主要反映了土地利用变化对生态系统服务价值的影响；采用2000年不变价计算重庆市生态系统服务价值则反映了土地利用和粮食单产对生态系统服务价值的综合作用；而采用当年价计算生态系统服务价值，还部分地反映了人们对生态系统支付意愿的变化。

⑤三种方法得到的重庆市生态系统服务价值的数值差别较大，所以不同方法的结果将不具有可比性。三种方法反映的问题不同，采用2000年不变价的计算结果更接近于实际的变化情况。

⑥重庆市生态系统服务价值的提升与经济增长不同步，前者慢于后者，因此仍需加大环境治理和生育保育的力度，使经济发展的同时生态环境不断得到改善。

3）转向生态服务的上海农村

对于上海农村的前途，也许需要一种全新的思路，要给其一种有别于传统农村的角色定位：在大城市、小农村的格局下，在国际大都市定位的背景下，农村要向现代化和高度城市化的上海提供什么？戴星翼等（2005）认为，农村应该从传统的产品提供者的角色转变为服务提供者，向市区提供生态、人文、传统的服务，使之成为城市的精神家园。他们提出有必要注意到一个事实，农村的边缘化与农业的弱势有关。全国的农业弱势问题涉及一些更为基本的原因，但上海有其特殊性。随着上海整体的发展，其农村作为农产品生产基地的角色，重要性下降了。在这种情况下，有必要发掘其新的价值，研究其实现途径。也就是说，上海的农村和农业建设，需要新的目标定位。总体上，他们认为需要实现从传统产品经济向新型服务经济的转型。从向上海城市提供原料和作为上海菜篮子的产品提供者角色，转为向上海提供其需要的而城市不能生产的服务。

首先，上海需要农村提供的是生态和环境服务。城市越发展，森林、水系、田野、村落提供的生态服务就越宝贵。在太湖流域整体环境不断恶化的情况下，上海要保护水源的难度越来越大。因此，需要大规模地修复农村生态，使之成为功能良好的“城市之肾”。

不难发现，这一角色与传统角色是冲突的。在产品农业中，人们需要投入大量各种最终可造成污染的物质；而在服务农业中，不但不能这样做，还应利用土地、植被、水体的净化能力，使已经进入环境的污染物得以降解和清除。以一个生态服务功能强大的农村支持经济功能强大的城市。这是郊区能为上海的综合竞争力的提升作出的至关重要的贡献。

为实现这一目标，显然上海农村的产业结构、发展规划、建设思路，都应作出重大调整。需要淘汰某些妨碍环境保护整体目标的工业区。

其次，上海郊区应成为上海人的精神家园。国际大都市绝非意味消灭农村，而是要凭借其强大的经济实力，改变农村落后的面貌，使其处处赏心悦目，适宜于居住、郊游、娱乐、观光。它的景观质量、人文气息、社区氛围都应成为这座城市的骄傲。

不难发现，生态服务与景观服务是可以叠加的。设计良好的生态体系可以拥有显著的休闲娱乐价值。所以精神家园应更为强调水乡农村人文精神的复兴、对社区公共物品的呵护，以及宁静和谐的乡村生活。

农村从产品经济转向服务经济，关键是其价值的实现路径。在概念上，农村的生态价值、文化价值和精神价值是容易得到承认的。但是所有这些价值在现实生活中都正在被抛弃和破坏，而原因是对这些价值的保护不符合农民、基层组织和地方政府的当前利益。可以说，如果不改变这些利益主体背后驱动力的机制和体制，保护、发扬和实现这些价值是不可能的。所以，必须重视与生态和文化保护相关的制度创新问题。当前迫切需要的制度创新有以下四个方面：

（1）财税制度。这是当前基层政府短期行为的最重要根源。例如，可以考虑将镇一级的收入来源改为不动产税之类。随着《中华人民共和国物权法》的出台，这一设想将变得可以实现。这一制度安排的好处在于促使镇政府领导关注安全、环境、基础设施、服务，以聚集人气，使辖区内的不动产升值。它同时会使一个地区追求自己的个性，在宏观上，这会使地区之间出现错位发展的格局，而从根本上克服大而全或小而全的顽症。

（2）转移支付。当农村转向生态服务后，除相关的旅游休闲业可进入市场，体验农业可以创造收益外，一个地区创造的生态服务价值是无法通过市场实现的。为此，就应建立政府补贴和转移支付制度。

（3）政绩考核。随着向服务经济的转轨，以及各地区的个性化发展，政绩考核制度和指标体系也需作重大修正。对于一个地区或镇政府的政绩，首先需要根据其定位确定，要坚决扭转唯GDP导向的考核实践。对位于水源保护区的镇，其政绩首要的是环境保护和就业，对以居住为主体的镇，考核指标必须以安全、环保、社区建设为主，而对重点发展工业的镇，考核内容则以招商引资、GDP和环保为主。

（4）社区自治。当前政府对基层社区公共权力的占有，是造成农村社区解体的根本原因。首先，当前需要完善村级选举制度以及配套制度，使村的公共事务建立民主决策和监督机制。其次，需要恢复村民小组的基本权力。镇政府不能以集体建设用地的名义随意征用土地。国家从经营性项目中退出，交由市场解决。国家为社会公共目的的征地活动，必须提高补偿标准，农民直接参与补偿标准谈判。

6.1.5　生态系统服务功能与评价研究展望

在我国，服务功能与评价研究尚存在以下亟待解决的问题（欧阳志云、赵同谦，2004）：

（1）大多数服务功能评价没有对生态系统结构、过程与服务功能的关系进行深入分析，即缺乏足够的生态系统服务功能机制研究，使这些工作缺乏可靠的生态学基础。

（2）服务功能价值评估理论与方法方面，目前多直接利用国外的定价或方法，与我国社会经济现状脱节，评价结果可信度低，可操作性差，难以取得有关方面和公众认同，也难在管理与决策部门应用。

（3）在服务功能评价中，生态学与经济学研究缺乏有机结合，评价理论与方法未取得重要进展，不仅在国家生态环境建设方面缺乏生态经济学的理论支持，而且使服务功能保育难以纳入社会经济发展综合决策之中。

（4）缺乏服务功能评价应用领域与方法研究。明确的应用目的会使评价研究更具针对性和可操作性，探索性地开展一些应用研究对生态系统服务功能评价的学科发展具有重要意义。

综上所述，生态服务功能研究的重点将主要集中在下列四个方面。

（1）服务功能基础理论研究

关于服务功能的可计算性、计算方法等理论问题仍存在持续争论。这些问题包括：

①目前建立在市场基础的价值评价方法能否用来表征生态系统服务对人类的重要性；能否反映生态系统服务逐渐减少甚至消失对人类社会价值贡献的变动。

②如何处理基于供给和需求的价格与价值之间的关系；价值的可分解性和可加和性；负效应问题；功能与效能等。

（2）服务功能机制研究

生态系统服务功能机制研究的基础是长期生态定位研究，以现场实验观测为主要手段，通过实验结果与系统模拟相结合，分析各类生态系统的结构、过程与重要生态系统服务功能的关系及其规律，使服务功能评价得以量化。

服务功能机制研究的重点内容包括：

①不同生态系统类型与发育状态、不同人类影响程度下的水文调节功能机制、营养物质循环与保存机制、生物多样性维持机制、污染物净化功能机制等。

②通过实验研究，探索人类活动对生态系统服务功能的影响机制，比较分析不同干扰方式与干扰程度影响下，生态系统结构与过程的变化，以及相应生态系统服务功能响应特征与变化趋势，为区域生态系统服务功能保育、生态建设与生态系统可持续管理提供基础。

（3）评价方法研究

由于价值评价的复杂性，使评价方法研究更具迫切性。试举下列三方面问题。

①不同尺度下数据的耦合及应用：在中、大尺度范围（地区、全国乃至全球）进行评价，由于其自然生态条件相去甚远，而且无法保证相应的定位研究密度，其服务功能指标参数选取的精度和合理性是我们评价过程中必须考虑的问题。

②价值评价方法及其不确定性：理论上意愿调查法可以用于任何功能的价值评价，就价格的恰当性而言，支付意愿价格所反映的是享用者心目中的价值，因而最恰当。但是由于受被调查者主、客观多种因素的限制，很难有理想的代表性，其结果往往存在着较大的偏差。

目前，替代成本法是一种在生态系统服务功能评价中被广泛应用的价值评价方法。但在目前经济技术条件下，选择“替代物”或“替代处理方法、过程”成本往往较高。采取何种处理才能更准确地反映其价值？影响生态经济价值的重要因素有哪些？不同生态经济价值评价方法对生态服务功能价值评价结果会产生哪些影响？不同生态经济价值评估方法的适应条件与范围有哪些？

③重复计算和遗漏计算：在服务功能评价中必须认真分析各项服务功能之间的层次关系和因果关系，在机制、过程分析的基础上找到价值评价的有效节点进行计算。只有这样，才能避免计算过程中的重复或遗漏计算，这将是今后一个重要的研究内容。

（4）应用研究及案例研究

生态系统服务功能价值评价研究具有十分重要的现实意义。服务功能价值定量研究，可以帮助人们充分了解生态系统为人类提供的各种产品和服务及其价值，将研究重心从“生态争论”转移到经济评价上来，为生态资源的有效配置、合理定价和有效补偿提供科学依据，为地区、国家乃至全球的经济可持续发展以及生态环境保护奠定基础。这方面的研究可以尝试在以下几个领域开展：

①区域生态恢复方法及决策管理。

②区域规划：服务功能价值评价是区域生态规划的基础和重要依据。

③水资源管理：水生态服务功能研究可以明确生态用水在水资源合理配置中的地位，从而合理分配生态用水量，指导水资源合理定价，帮助建立以保护水源为主要内容的经济补偿机制等。

④土地资源管理：土地的价值构成包括生产价值、社会价值和生态价值三方面，其中生态价值的估算需以生态服务功能评价的理论和方法进行。

⑤区域生态管理与生态税：上游地区为保证下游重要城市的供水安全，不发展或关闭有污染企业，造成一定经济损失，作为下游的主要用水城市理应给予必要的经济补偿。生态服务功能经济价值评价是确定生态税征收的基本依据。

⑥建立国家综合环境资源核算体系。服务功能价值评价为实现绿色GDP核算体系提供技术支撑。

6.2　生态资产评估

20世纪以来，生态资产（Eco-assets）研究逐步受到国内外学者的广泛关注。生态资产是以生态环境和人类经济社会发展之间的关系为重点的跨学科领域，准确界定生态资产及其相关概念，探索生态资产评估的研究动向对进行生态服务评价和生态补偿工作具有重要意义。

6.2.1　自然资本与自然资产

自然资本（Natural Capital）是1948年由美国学者Vogt在讨论美国国家债务时第一次提出的，他指出自然资源资本的耗竭会降低美国偿还债务的能力。Vogt在这里所讲的自然资本是指自然资源的价值。在以后国内外的大量文献中，自然资本常被狭义地理解为自然资源资产的价值。我国学者姜文来（2004）认为，自然资产具有明确的所有权，且在一定的技术经济条件下能够给所有者带来效益的稀缺自然资源，该定义更为强调自然资源的权利归属性和潜在利益创造性。

20世纪70年代以来，随着全球生态状况的进一步恶化，以及人们对生态环境认识水平的不断提高，人们对自然资本或自然资产概念的理解不再局限于自然资源的价值，而是涵盖了自然环境中可以为人类所利用的、表现形式丰富多彩的所有物质或非物质价值形态，包括气候、海洋、森林、河流、土壤以及生物、生态系统产品等生态服务价值。这一概念的拓展，跨越了传统经济学的范畴，赋予自然环境和生态系统以经济价值的意义和属性，同时也在全球掀起了关心自然资本对人类经济社会价值评估研究的高潮。另一方面，自然资产也进入了社会经济记账系统。联合国和世界银行记账系统都将自然资本纳入其中。此后，越来越多的国家和地区将生态资产或自然资本纳入国民经济账户，以衡量其自然环境与经济社会协调发展的程度。

6.2.2　生态资产的概念

王健民（2001）认为“生态资产”从广义上来说是一切生态资源的价值形式；从狭义上来说是国家拥有的，能以货币计量的，并能带来直接、间接或潜在经济利益的生态经济资源。“生态资源”或“生态经济资源”是人类赖以生存和发展的生态系统物质构成和生态功能的源泉。传统经济学把生态环境看成是纯自然物，认为其只有自然属性，而且又认为自然资源是取之不尽、用之不竭的，因此认为自然物是没有价值的，没有将生态系统看做是社会总资产的组成部分。近几十年来，由于资源、环境、生态形成了全球性的问题，人们为了寻求解决全球性问题的途径和办法，反思了历史认识的局限性，发现问题的经济学根源是“自然无价值论”。他们提出了资源、环境、生态的价值观和生态资产的新理论和新观点，初步形成了自然经济学框架，从不同角度研究形成了不同部门的自然经济学，如资源经济学、环境经济学及生态经济学等。

新的资产观点与传统资产观点主要不同之处在于：认为自然界的生态环境资源尤其是生态环境经济资源是自然创造并赠予人类的资产，它是社会经济资产的基础资产，它属于社会总资产的重要组成部分。

6.2.3　生态资产概念的界定

高吉喜（2007）认为生态资产是人类从自然环境中获得的各种服务福利的价值体现，包括自然资源价值和生态服务功能价值，具体内容如图6-7所示。

图6-7　生态资产组成与概念（高吉喜，2007）

生态资产是在自然资源价值和生态服务功能两个概念基础上发展起来的，是二者的结合和统一，表征人类对生态环境、自然资产的认识达到了一个新的高度。人们对生态资产概念的认识过程是动态的、发展的，是逐步深化和延展的。从自然资源价值发展到生态服务价值，从有形的、实物形态的、可以划归权属的经济收益价值发展到无形的、公益性的环境服务价值。因此，对生态资产概念的认识是人类认识世界、认识自然环境过程的具体体现。

6.2.4　生态资产的构成

王健民（2001）认为，生态资产的构成包括生物资产、基因资产、生态功能资产和生境资产。

1）生物资产

“生物资产”是生物资源的价值形式。因此，要了解生物资产，首先要了解生物资源。生物资源是生物圈中对人类具有一定价值的动物、植物和微生物以及它们组成的生物群落。

世界上生物资源有多少？最新的《中国生物多样性国情研究报告》中指出：科学家估计全球拥有500万～10　000万种生物物种，而人类已认识（经科学鉴定定名）的生物约210万种。其中，动物约150万种，植物约50万种，微生物约10万种。从生物量来说，植物量最大，约为动物量的几百倍至几千倍以上。这是由“生态金字塔”及“生态链”自然规律所决定的，如果植物量不足动物量的100倍以上，动物乃至人类的生存就会受到严重威胁。

2）基因资产

每一个生物种群由于突变、自然选择或其他原因，往往存在遗传上的不同。某些种群具有在另一些种群中没有的特殊基因变体（等位基因），或者在一个种群中很少的等位基因可能在另一些种群中出现很多。这些遗传基因差别使生物种群在特定条件下具有更成功的繁殖和适应能力。

生物种群及个体的这种遗传基因多样化，对于生态系统来说，使之更丰富、更稳定、更适应环境的变化；对于人类来说，生物遗传基因多样性提供了动植物优良品种的育种材料。一个优良品种，可以创造巨大的社会财富。因此，可以肯定地说，生物遗传基因是极为难得的自然资源，是自然赋予人类的宝贵自然资产。

3）生态功能资产

生态资产不仅具有物种和遗传基因的实物形态，还具有生态功能的无形形态。从生态功能时刻都在维系人类生存及社会经济的发展看，生态功能及其价值不能忽视。

生态功能资产主要反映在：一是生物多样性提供生态系统演替与生物进化所需的物种与遗传资产；二是生物多样性是形成维持生态系统的结构和功能的重要资产；三是表现为生态系统的服务功能资产。目前，由于前两方面的价值定量困难，生态功能资产主要还仅限于生态系统的服务功能资产评估。如有机物的生产、二氧化碳的固定及氧的释放、土壤的生态功能、涵养水源、调节气候、降解污染物、维持优良的景观等。

4）生境资产

生境资产是生态资产中不可割的组成部分。如阳光、气候、土壤、地理、降水等，都是人类社会经济不可缺少的宝贵环境经济资产。生境资产的价值因有无生物存在及生物多样性的丰富度而变化很大。一般来说不适宜生命存活的地区，其生境资产的直接使用价值是十分低下的，而在生物种类繁多、生长繁茂的地区，生境使用价值是十分巨大的。它也特别适合人类的生存、休憩、游乐、疗养的要求，各个国家的别墅区就是建在生境特别优良的地区。

由于不同生境适合不同的生物生存，特殊的生境适合特殊的生物生存，所以不同的生物、生境在整个生态体系中均有其生态位、生态功能和生态作用。即使是不毛之地的生境，也可能对整个生态系统具有某种特殊的功能和作用。例如，南极就是全球气候的致冷器、指示器和调节器。所以，在生态资产评估中，必须十分慎重，只有相当全面地了解生境（包括极地、湿地、荒地等）的各种功能和作用，尤其是特殊功能和作用，才能对生境资产价值的大小进行评估。

6.2.5　生态资产特点及研究趋向

生态资产是生态经济学中新兴的概念，是生态科学与经济科学的交叉学科。从交叉学科的角度分析生态资产的概念和特征，也有助于更好地把握生态资产的研究动向，避免陷入误区（高吉喜，2007）。

1）与经济社会发展的互动性

生态资产是指一定时间和空间范围内自然资源和生态环境为人类提供的福利价值。在生态资产研究中，必须考虑生态环境与经济社会的关联性和互动性，决不能只从自然的角度评价生态资产。目前存在的普遍问题是，对某个区域的生态资产核算量巨大，但都难以转换成经济价值。因此，人们经常面临的困惑是：很多生态环境好、生态资产大的地方经济不发达，贫困现象非常普遍，导致这种情况的根本性原因是没有将生态资产与经济社会发展密切结合，缺乏互动性。

由于生态资产是以人作为主体需求的有用性，生态资产研究在探究生态环境发展演变规律的同时，应更多地考虑与区域或全球人类社会经济发展相结合的发展规律和互动的可持续发展途径。

2）不可替代性和公益性

不同区域生态环境所提供的福利和服务也不同。因此，为了使不同区域间的生态资产可以横向分析比较，生态资产的评估和研究通常都以货币进行度量。但需明确，生态资产对人类的服务和福利是人类经济社会中“万能”的货币所无法替代的，生态服务是整个人类社会生存和发展的物质与环境基础，任何空间或区域的生态环境都不可复制，也不可能被替代。生态资产在一定意义上为人类所共有，是全人类的公益性资产，对生态资产的合理调节与分配是实现可持续发展的必然选择。

生态资产的研究体系和应用模型如图6-8所示。目前生态资产研究大多是对一个区域的生态资产总量进行评估，这虽是基础性工作，但不应成为生态资产研究的目的和核心。Constanza认为：生态资产的总价值是无限的，仅对其总量进行评估没有意义，而研究其变化对区域生态环境和经济社会发展的影响才更有价值。因此，生态资产研究的根本目的，是通过揭示区域或全球生态资产变化对生态环境所提供给人类福利的影响过程和规律，来寻求一个整体运行良好、健康稳定的、可以满足人类经济社会可持续发展需要的生态环境。

因此，根据生态资产的特点和区域社会经济发展的需求，生态资产研究应在静态评估的基础上，以开放的视角和动态的视野，开展区域间的生态资产转移、区域经济社会发展对生态资产的需求量和损耗量的研究，以及一定空间和时间范围内生态资产的累积量评估。同时，需关注不同自然条件和经济社会条件下的生态资产构成、功能与动态变化过程，从而使生态资产研究成果与现时社会经济发展需要密切结合。

图6-8　生态资产研究体系及应用模型（高吉喜，2007）

6.3　生态补偿

经济和市场手段被用于环境污染和生态保护已有很长时间。最初，生态补偿主要用以抑制负的环境外部性，依据污染者付费原则（Polluter Pays Principle，PPP）向行为主体征收税费。然而，在过去的十几年中，生态补偿逐渐由惩治负外部性（环境破坏）行为转向激励正外部性（生态保护）行为。

6.3.1　国内外生态补偿现状

秦艳红（2008）认为生态保护是一种具有正外部性的社会经济活动，实施过程中会引发两种矛盾：一是较低的边际社会成本与较高的边际私人成本之间的矛盾，二是较高的边际社会收益与较低的边际私人收益之间的矛盾。在这两种矛盾作用下，生态保护往往以牺牲部分人的当前利益来获取社会大范围的长远利益。如果不提供补偿，就难以调动人们参与的积极性。经济合作与发展组织（OECD）为此提出了“谁保护，谁受益”原则（Provider Gets Principle，PGP），此处的“受益”即受到补偿。对于生态服务的受益者来说，长期以来一直视生态服务为“免费的午餐”，随着生态问题的日益严峻，逐渐有了为生态服务付费的意识。这就是生态补偿的另一基本原则——“谁受益，谁补偿”原则（Beneficiary Pays Principle，BPP），此处的“受益”指享受生态服务。

许多国家和地区已采取生态补偿措施，但常是政府买单而不是受益者。通过较多调查，Hanley（1995）发现PGP在一些地区已付诸实践，而BPP却很少被采用。即使有的项目向受益者征收补偿，但多为单要素补偿，仅考虑部分受益者。虽然随着生态意识的加深，人们的支付意愿也逐渐加强，但要使生态补偿变为一种主动行为并将其制度化仍存在很多困难。实现BPP原则是完善生态补偿机制的主要问题之一。

受偿地区一般为贫困地区，如不能解决贫困问题，补偿停止后将重新面临生态退化的危险。因此，生态补偿还肩负着提高社会福利、改变粗放落后的生产方式、调整产业结构和提高生活水平的重任，即应将“输血式”补偿转变为“造血式”补偿。

1）概念界定

赵旭等（2008）认为：生态服务补偿的概念源自1996年哥斯达黎加在其新森林法中提出的创新的森林战略政策框架。通过这一政策，完全管理或保护森林的土地所有者会因为其提供的生态服务得到酬劳。生态服务在这一政策中特指森林提供的四项服务：碳吸收、水资源保护、生物多样性保持和美丽的景观。近年来，该项政策在拉美国家得以普遍推广，并在世界范围内带动起以市场工具管理及保护自然资源的实践工作。其概念及内涵也在实践中得以拓展，Pagiola等（2005）认为生态服务补偿是对自然资源管理者产生的部分生态服务给予一定的补助，以提高其保护这些服务的积极性。近年来在我国掀起了生态补偿研究的热潮，而实际上其中很大一部分研究和实践可以归结为生态服务补偿的范畴。李琳（2006）提出生态服务补偿是由生态服务的受益者对提供者进行的补偿。李文华（2006）在辨析生态补偿概念时就提出：“广义的生态补偿应包括环境污染和生态服务功能两方面的内容：由生态系统服务受益者向提供者提供因保护生态环境所造成损失的补偿，以及由生态环境破坏者向受害者的补偿”。同时他认为：“因为我国在增收排污费方面的工作已经有一套较完善的法规，因此生态补偿研究的重点应主要放在生态服务领域”。周映华（2008）认为国内学者在研究生态补偿时，习惯将其直译成英文“Ecological Compensation”，而国外学者在研究这个问题时所使用的术语是“Payment for Ecological（or Environmental）Services”，直译就是购买生态（或环境）服务。Compensation（补偿）从词面的理解来看，强调的是受益方从道义上对付出方的回报，它似乎不具有约束性，而依靠的是自觉自愿。Payment（购买）则强调的是双方地位平等，通过契约和市场交换，一方得到生态服务这个商品，另一方则得到报酬。周映华又认为，流域生态补偿是对由人类的社会经济活动给流域生态系统和资源造成的破坏及对流域造成污染的补偿、恢复、综合治理，以及对因保护流域生态环境而丧失发展机会的居民资金、技术、实物上的补偿和政策上的优惠。流域生态补偿不仅是下游对上游的补偿，它应当是全方位的，例如，当上游造成污染时，也应给下游居民以补偿。

2）国内外生态补偿实践

自20世纪80年代以来，国内外很多国家和地区进行了大量的生态补偿实践，主要涉及流域水环境管理、农业环境保护、植树造林、自然生境的保护与恢复、碳循环、景观保护等（见表6-5）。

最有代表性的项目是在哥斯达黎加、哥伦比亚等拉丁美洲国家开展的环境服务支付（Payments for Environmental Services，PES）项目。该项目由世界银行发起。此类项目主要通过增加流域内的森林覆盖率改善水质和水文条件，因此补偿费主要向用水者征收，其他生态服务的受益者不被考虑。

生态补偿在农业环境保护中也广为应用。中国的“退耕还林还草”工程向退耕农户提供一定数额的实物和现金补偿，主要补偿粮食损失和造林的各种投入。美国的保护与储备计划和欧盟的农业环境保护项目都采取了补偿措施。

表6-5　生态补偿的类别与案例

源自：秦艳红等，2008.

由于森林提供的生态服务最有效，生态补偿措施在林业中也广为采用。爱尔兰为鼓励私人造林采取了两种政策措施，即造林补贴和林业奖励。中国于2001年设立了“森林生态效益补偿基金”，主要用于提供生态效益林木的营造、抚育、保护和管理。

欧盟于1992年推出了栖息地保护公约，用以生态补偿措施在法律上被确立。在新西兰，促进私有土地参与生物多样性保护的激励措施包括自然造林基金、开放式契约及降低税率等。

全球碳贸易也是生态补偿的一个重要方面。为了减少温室气体排放，1997年12月联合国气候变化框架公约会议制定了《京都议定书》。由于在本国内实现温室气体减排的成本更高，一些发达国家热衷于向发展中国家购买碳当量。全球碳贸易被推向高潮。

在中国，具有生态服务补偿性质的实践还有：浙江金华江上游的东阳市和下游的义乌市之间制定的水权交易协议，由水资源紧缺的义乌市向水资源丰富的东阳市每年支付一定的费用购买调水权；宁夏的两个水电厂向供其用水的水库投入资金进行灌溉节水措施的改造等。以上两例可以说明生态服务补偿已在横向单位间进行。

6.3.2　生态补偿现状评价

秦艳红等（2008）认为生态补偿已在世界范围内开展，积累了不少经验，但是理论探讨和实际应用之间还有不少问题，其主要表现是：

（1）生态补偿是建立在生态学与经济学基础之上的，而在实际中二者缺乏交叉融合，往往过于强调生态目标而忽略了经济因素对生态保护的影响。

（2）生态服务的供给方、受益方以及供给方向受益方提供何种服务和提供多少服务常界定不清。

（3）补偿标准不合理，一般采取“一刀切”，忽略了不同地区自然条件和经济条件的空间差异性。受益者的支付标准如何确定尚未有明确的计量方法。

（4）生态补偿往往只针对一种或少数几种生态服务，这种单要素补偿造成生态建设和保护在同一地区重复实施，进一步导致效率低下。

（5）大多数项目为“输血式”补偿，注重经济支付，忽视对受偿者行为有重要影响的社会经济因素，生态保护不可持续。

（6）补偿机制缺乏有效监管和制衡，交易成本过高。

6.3.3　生态补偿的管理：来自欧盟的经验

1）实施背景

欧盟的农业发展是以大量的自然资源消耗、大量的化肥和农药施用为基础，这导致了水源、土壤的污染，以及一些重要的生态系统破坏。所以，生态环境问题是欧盟启动生态补偿政策的重要背景。另外还有两个因素：一个是20世纪70年代中期以来农业生产过剩，欧盟希望农民降低生产，为此启动对休耕、粗放经营等措施的补偿政策；另一个因素是农村的贫困化与低就业率，启动补偿政策在一定程度上是为了增加农民收入。

2）主要政策内容与管理机制

（1）执行机构

欧盟内部农业环境政策的制定和组织需要一个配套的执行机构。表6-6列出了有关执行机构。

表6-6　农业环境政策的执行机构

源自：秦艳红等，2008.

（2）补偿标准

究竟如何确定标准存在各种争议。一种是以成本为基础，计算各种投入。在这种计算中，关于基础设施投入方面的争议较少，它们是通过市场来确定的。对机会成本的评价通常以主要农产品的价格指数为基础。对于农场主投入的劳动力的成本计算是以任务的期限、难度以及农业环境措施占用的时间的百分比为基础来确定的。

（3）补偿范围与目标

以苏格兰为例做一简介。其主要范围是景观保护和生物多样性维持，大体可划分为九大类：如鸟类保护、高生物多样性区保护、湿地景观保护、小区域保护等。

其目标也较广泛，以阿尔卑斯协定（包括奥、法、德、意、瑞士等国家）为例做一介绍。其目标如下所示：

①人口与文化。目标是尊重、保护与促进地区的本土文化发展，促进区内和区外居民的互相理解和合作。

②地区规划。目标是保证经济合理地利用土地和协调整个地区和谐发展，特别是预防自然灾害、保护和恢复生物栖息地等。

③废物管理。目标是发展一套废物收集、利用和处理系统，满足地区特殊地形、地势和气候条件的需求。

④其他还有防止空气污染、土壤保护、水管理、农村自然环境保护、山地农业、山地森林、旅游与娱乐、交通、废物管理等目标。

（4）制裁

在同意加入生态补偿项目之前，申请者必须确保其有能力来执行农业环境计划，如不能按计划进行，专业机构能运用下列方法对其制裁：①对于应付的支付额，预扣所得税；②返回支付额和及利息；③终止任务；④补助金的10%作为额外惩罚；⑤两年之内不准参加其他环境项目。

（5）评估与监测

每一个成员国必须呈递它们对农业环境措施的每年支出的评估报告。它们集中在财政和账户的主体上，比如支出、撤销、结账、支出的调整，基金之间的转移等。对于政策的制定、计划和预算分配的调整，欧盟已确立了一个综合的中期评估报告。在报告中，成员国需提供报告的评估机构并对区域性的生态补偿政策实施效果做一个完整的环境评价。

欧盟对每项工程都设定有具体的监测指标，包括财政和非财政指标，按此指标收集到的所有信息都要报到欧盟。监测委员会、管理和执行机构及其他的组织、申请者在申请这些项目时，就这些指标进行讨论，并确认是否同意以这些指标进行监测。

3）欧盟生态补偿对中国的启示

（1）国家与地区政策要保持一致性

不仅国家与地区政策要保持一致性，整体与地区计划也要保持一致性。要实现这一目标，只能运用分散化决策和计划方法。由于目前的市场没有给环境服务定价，所以农业环境政策是必要的。在很多欧洲专家看来，实际上对环境服务的价值很难精确进行计算，所以必须运用一定的政策工具对其进行补偿，这种补偿必须与社会意愿支付相吻合。

（2）重视监测与评估

由于一些环境影响需要时间来呈现，所以数年的监测和测试是必需的，目的是为了看到趋势。评估各种措施产生的各种影响，尤其是评估环境影响并非易事，如要使评估是科学的，必须要选择适合于单个计划和区域的指标，并在此基础上做出结论。

（3）控制管理成本

在欧盟的生态补偿计划范围内，对于农业环境措施的执行而言，会持续有高的经常性成本和让渡成本。国家性的指标显示成本在9%～45%之间，以及标准变量在±5%范围内变化。

所有形式的政策介入都需不同水平的管理成本。相比较于市场管理政策，农业环境措施被标以很高的执行成本和高交易成本的特征。

（4）教育与经济激励相结合

农场主提供环境服务首先取决于欧盟所提供的经济诱因：很高的补偿支付。农场主有很强的意愿来接受所需要的约束，这些约束会在农业环境措施的运用中碰到。但是，同样的经济补偿，对有一些农民取得的效果更为明显：如受过教育并且获得信息充分的农场主，以及对环境持有积极态度的农场主更愿意保护环境，提供环境服务。

相当多的农场主可能倾向于在他们的合约结束后继续实施农业环境措施。这说明用于维持现行状况的支付水平能有效地防止环境恶化并且那些措施能帮助农场主在边干边学中更好地掌握对环境友善的技术。

6.3.4　森林生态和退耕还林的生态补偿问题

建立生态补偿机制是落实科学发展观、构建和谐社会的重要措施，也是健全生态保护经济激励机制和融资机制的有效手段（李文华，2007；中国21世纪议程管理中心，2007）。

1）生态补偿框架

目前对生态补偿并没有公认的定义，综合国内外学者的研究并结合我国的实际情况，我们认为：生态补偿是保护和可持续利用生态系统为目的，以经济手段为主、调节相关利益关系的制度安排。生态补偿实践与多个部门相关，同时在不同的时间和空间尺度上进行，并存在不同的补偿主体（见表6-7）。

表6-7　生态补偿问题的类型和政策途径补偿方式

源自：李文华，2007.

在生态效益补偿机制框架中，森林生态效益补偿开始最早，取得许多经验，可给其他领域借鉴。

2）森林生态补偿的内涵与范畴

国际上对森林生态补偿的研究是以森林生态系统服务功能研究为基础。分析与评价森林服务功能的价值成为生态学、林学与生态经济学等学科的前沿课题。20世纪80年代初，我国生态学者系统地对森林服务功能进行研究，包括能值量、物理量及价值量的评估。同期，我国的林学工作者也开展了森林资源核算的研究。他们主要以森林价值为主，同时以绿色GDP核算为载体，考虑森林的生态价值。从90年代中期开始进行森林生态补偿研究，包括理论、政策和操作层面。

根据以上研究，国内对森林生态补偿存在下面两种看法。

广义概念：对森林生态环境本身的补偿；对个人或区域保护森林生态环境的行为进行补偿；对具有重要生态环境价值的区域或对象的保护性投入。该层次范围内不仅包括公益林生态补偿，而且包括林业重点工程、森林病虫害防治、防火等。目前，中央每年在这方面直接投资达到400亿元。

狭义概念：仅包括现在进行的公益林森林生态效能补偿基金制度所涵盖的内容。这项基金是对重点公益林管护者发生的营造、抚育、保护和管理付出给予一定补助的专项资金，它结束了我国长期无偿使用森林生态效益的历史，开始进入有偿使用森林生态效益的新阶段。目前，中央每年直接投资20亿元。

国家对天然林保护工程和退耕还林工程所涉及的当地职工与农民进行补偿，为他们所提供的生态效益进行补偿。这应该属于森林生态补偿的中等范畴概念。中央每年直接投资300亿元。

3）退耕还林中的生态补偿政策（中国21世纪议程管理中心，2007）

为了恢复生态、保护环境，确保西部地区乃至中国的可持续发展，自1998年起国家开始实施退耕还林、退牧还草工程。

（1）政策的演进

1999年，时任国务院总理的朱镕基同志视察西南、西北五省，提出“退耕还林（草）、封山绿化、以粮代赈、个体承包”的综合措施。随后，四川、陕西、甘肃三省在1999年率先启动退耕还林、还草试点示范工作，当年完成退耕还林38.15万hm2，宜林荒山荒地造林6.65万hm2。

2000年1月，中央2号文件和国务院西部地区开发会议将退耕还林、还草列为西部大开发的重要内容。3月，国家林业局、计委、财政部联合发出了《关于开展2000年长江上游、黄河上中游地区退耕还林（草）试点示范工作的通知》，这项工作正式启动。

2002年1月10日中央召开的退耕还林电视电话会议正式宣布退耕还林工程全面启动，工程扩大到25个省（区、市）。国家计划2002年退耕还林任务为573万hm2，其中宜耕荒山荒地造林308万hm2。4月11日，根据两年多来的试点试验，国务院下发《关于进一步完善退耕还林政策措施的若干意见》，为把退耕还林工作扎实、稳妥、健康地向前推进，提出了进一步完善退耕还林的若干政策措施。到2002年底，已累计完成退耕还林任务770万hm2，其中荒山荒地造林398万hm2。

到2004年底，我国6年来累计完成退耕还林、荒山荒地造林1　913万hm2（2.87亿亩），陡坡耕种、毁林拓田现象得到有效遏制，森林覆盖率平均提高两个百分点，水土流失明显减轻。同时，国家对这些地区实行粮食或现金补助的政策。据统计，工程实施六年来累计有2　000多万农户、9　700万农民获得退耕还林相关补助。国家已投入资金700多亿元，其中粮食补助资金540亿元，种苗补助140亿元，生活费补助60亿元。

（2）我国退耕还林生态补偿的经验及问题

①以区域为基础进行对象选择

生态补偿应选择最有效的补偿对象，由此可以引申出两条重要原则：一是在各种被选对象中选择成本最低的对象；二是选择只有通过生态补偿才会乐意提供生态服务的对象。

判断我国退耕还林工程布局的合理性，可从分析、比较我国不同地区的农业生产价值入手，考察现有的退耕还林区域是否也正好是那些农业生产价值较低的地方。计算和分析结果显示，在黄土高原和西北地区内，农业耕作活动提供生态服务、产生经济效益、创造就业机会和提供社会保障能力都处于最低一级的水平，因此也理当是实施退耕还林（草）工程的重点区域。

生态补偿对象选择的第二个原则就是激励性原则。任何一项经济活动，其价值包括经济、社会与生态价值三个方面。当经济社会价值与生态价值的增加发生矛盾时，为了实现生态保护目标，对经济活动主体进行补偿是必要的。退耕还林为社会创造了大量生态价值。但是，在实现退耕还林过程中，地方政府和农民都承受了经济和社会价值的损失，所以必须进行补偿。表6-8显示的是各地区经济社会损失与水土保持价值（最直接的生态价值）的对比情况。

表6-8　各地区退耕还林的年度经济社会效益　　单位：元/hm2

源自：中国21世纪议程管理中心，2007.

对比各区域内退耕还林的水土保持效益和社会经济损失可以发现，在单位面积的水土保持效益上各地区的差异不大，而在社会经济损失上各地区的差异较大。这意味着，影响各地区之间退耕还林效益差别的因素主要是退耕还林的社会经济损失。

通过对退耕还林工程的生态、经济及社会效益进行计算和分析，可以判定我国退耕还林布局基本合理。但在各地积极性很高、政府又面临资金约束的前提下，应强化黄土高原、青藏高原、东北和华北地区的有关工程，相应降低南方的工作强度，并且如果必须坚持这些地区的退耕还林，则应给予较高的价值补偿，也即这些地区的单位面积补偿标准应有明显提高。

②以区域机会成本为基础确定补偿标准

在确立补偿标准时，我国采取机会成本法，每亩退耕地所得到的补偿应不低于它因退耕还林所蒙受的净损失。科学合理的补偿标准应具体考虑到这些不同退耕还林区域之间的机会成本差异。

通过退耕还林工程获取生态效益的机会成本基本上就是此前已专门计算的“经济社会损失”（见表6-9），它是指退耕还林所造成的经济价值和社会保障价值的变化之和。表6-9计算了各个区的实际补偿标准，并将它们与当地退耕还林工程的机会成本（也即“经济社会损失”）相比较。

表6-9　各地区退耕还林现有补偿标准

源自：中国21世纪议程管理中心，2007.

比较结果说明：第一，现有分南北两大区域制定的补偿标准，南方的补偿标准高于北方，反映了南方和北方在实施工程时机会成本的大致差异，具有一定的科学性。但是，现有南北两个补偿标准，没有反映各区内部机会成本的实际差异，需要进一步细化和完善。第二，鉴于目前所有退耕还林区的实际补偿标准都不同程度地高于“机会成本”，将来可以根据各地具体情况适当降低补偿标准。基于机会成本的考虑，各地的补偿标准应当在70～180元/亩之间，其中南方地区可高于150元，北方则低于100元。

李文华等（2007）认为森林生态效益补偿标准还应考虑以下几个因素：

一是地域因素。不同地域有不同生态系统服务功能。在制定补助标准时应考虑地域生态系统的重要性及服务功能的差异性。

二是林种、树种的不同。应综合考虑林种、树种、林龄、林分质量，科学地确定森林生态效益补偿的标准。

三是造林方式。有封山育林、飞播造林、人工造林等，要综合考虑其造林成本。

四是地方经济发展水平。应结合地方经济发展水平，因地制宜，给出合理的补偿标准。

③补偿资金的投入与分配

国家对西部退耕还林的补偿期限为：生态林暂定为8年，到期后根据农民收入再补几年，经济林补5年，种草补助2年。这种工程性投入一般都具有期限性，资金投入量大，但缺少持续性。在工程实施中，“重造轻管”现象十分普遍。虽然从工程期看是完成造林种草任务，但在随后的生长过程中，由于没有可见的经济利益或相对应的补助机制，导致管护不足，如果单纯依靠农民个人的投入是远远达不到退耕还林的目的的。由于投入的不足使退耕地不能实现高效利用，造林成活率低、保存率低。林草生长不好，难以起到保持水土的作用，难以使退耕还林农民从退耕地上取得较好的经济收益，从而又可能导致退下来的坡地又出现返耕现象，在工程环境目标的实现上大打折扣。此外，工程性资金具有不稳定性，因为它没有对应固定的财政收入项目，主要是从政府专项拨款、补助或发行国债的收入中实现，当政府财政出现收入不均衡需要削减财政开支时，很可能会影响生态工程财政资金的到位情况。

④区域间利益的协调

从区际协调的角度看，流域生态治理中缺乏有效的机制来协调不同区域的利益。要实现流域生态安全，必须建立全流域生态系统、经济系统、社会系统协调机制，对上游地区的生态保护实施利益补偿，通过宏观调控与管理，强化全流域生态治理。要根据不同区域在生态保护与建设中的作用与地位、环境成本与利益的比较，制定出合理的区域间利益补偿和财政转移支付政策，使上、中、下游地区的经济社会发展与生态保护和建设能够协调一致，形成有效的利益补偿机制和财政转移支付机制；对受益部分进行货币计量，并以受益方的实际受益进行支付，以满足中西部地区生态保护与建设的资金需要，为西部居民提供更多的生态与发展机会。

⑤生态补偿的监管、评估与可持续性

国家实施退耕还林的根本目的是通过以粮代赈来增加植被覆盖、控制水土流失、改善生态环境。治理的重点是江河源头、大江大河两岸、湖泊、水库周围的陡坡耕地和风沙危害严重的沙化耕地。从目前情况看，建设重点不突出的现象比较普遍，一些地区在分解计划时实行利益均摊、任务分散，达不到集中连片治理的目的，不利于规模效益的发挥。同时，对于生态环境脆弱、生态地位重要的区域安排任务过少甚至没有安排任务，急需治理的流域和区域得不到优先治理，违背了先急后缓的原则。

国际经验表明，任何补偿方案要想有效地执行，必须清晰地认识到土地所有者在得到支付时是以真实提供某种服务为交换的。目前在西部生态效益补助资金方案的执行中，林（草）地所有者和经营单位似乎并没有充分认识这一点。基于他们的权利和义务，当他们收到补助资金时并没有对要做的什么进行承诺，如此会导致在获取资金时出现欺骗和误导，进而埋下了未来当参与生态效益补助资金方案的机会成本增加时林（草）地用途转变的隐患。

尽管退耕还林政策中已明确提出“谁退耕、谁造林，谁经营、谁收益”，但是退耕后所营造的林木特别是生态林在补助政策期满后，如何获得经济收益是退耕农户最关心的事。生态林的目标主要是取得生态效益和社会效益，即使能取得经济效益也需要较长的时间。由于退耕还林后的8年后的林木经营利用政策不明确，直接影响退耕农户和其他造林实体营造生态林的热情，若处理不当有可能发生反弹，难以保证退耕还林生态目标的早日实现。在实施退耕还林中，对经济林良种培育及经济林产品后期开发加工等后续产业发展重视不够，与农民利益结合不紧密，直接影响到退耕还林的持久性。

（3）建立科学合理的生态补偿机制和政策（董小君，2007）

①转变观念，用法律制度来保证西部老百姓的生态权和发展权。将“西部生态补偿机制”置于国家战略的地位来考虑。将生态补偿机制从政策层面上升到法律层面，尽早在国家层面出台一部生态补偿法。

②保持政策的稳定性，建立生态补偿长效机制。扩大实施范围，将补助期限延长到20年。将政策转化为制度，当工业化发展至农民离土生存时才中止此项政策。

③建立有利于生态保护的财政转移支付制度。建议在国家财政转移支付项目中增加生态补偿项目。建立“资金横向转移”补偿模式，可以借鉴德国的做法，由两种资金组成：增值税由州分享部分的1/4；财政富裕的州按照统一标准计算结果拨给穷州的补助金。

④科学量化补偿标准。美国退耕项目的补偿资金全部由政府提供，但政府并不统一规定补偿标准，而只是根据实现森林多功能目标建立“环境效益指数”和根据土壤特点调整的租金率（即补偿标准）这两个评价体系，用于估算能反映各地实际情况的租金率。美国政府借助竞标机制和遵循农户自愿原则来确定与各地自然和经济条件相适应的租金率。这种方式确定的补偿标准实际上是农户与政府博弈后的结果，化解了许多潜在的矛盾。

我国制定科学的生态补偿政策有如下两个思路：一是根据生态系统所提供的生态服务来定价；二是根据生态系统类型转换的机会成本（即由于生态保护者要保护生态环境，牺牲了部分发展权）来确定。从目前来看，根据机会成本确定补偿的可操作性较强。但是，从公平性来讲，根据生态服务价值来确定补偿标准更合理。

我国“退耕还林工程”的补偿虽然解决了部分西部地区居民的生活问题，但与瑞典等发达国家对退耕造林实行50%的补助率相差甚远。建议在调整补偿标准时考虑以下因素：

一是通货膨胀的因素。现有退还工程项目每亩补贴50元的种苗及造林费，这是1999年确定的。据林业部门测算，西北地区实际造林成本平均为每亩300元左右，仅苗木费平均就达150元。

二是国家对生态公益林的补偿要考虑原始投资成本。

三是要考虑林地产权及土地价值。

⑤征收“生态税”或“生态附加税”，建立长期稳定的补偿资金来源。课征生态税，可以有效解决生态资源物质补偿和价值补偿的双重关系，可以有效消除市场在生态环境上存在的外部不经济现象。

建议一：“生态税”在内容上应考虑以下因素：西部地区为全国生态安全提供重要生态服务功能，需设置有典型区域差异的税收体制来补偿西部；对严重破坏生态环境的生产、生活方式利用税收予以遏制；对环境友好、有利于生态环境恢复的生产、生活方式给以税收上的优惠。

建议二：在“生态税”未提出之前可以考虑先推出“生态附加税”。此税种类似城建税或教育附加税的形式，其优点在于税源较稳定，征收简便。此税可附在四种主要税种（增值税、营业税、企业所得税、个人所得税）上。如三峡年发电量847亿kW·h时，如果每度电提取生态补偿费5厘就是4.235亿元，仅此一项可以保住28个像云南省徳钦县那样的长江中上游贫困县的原始森林。

⑥明确“生态功能区的区划”，科学界定生态效益的提供者和受益者范围。

⑦建立多元化的生态建设融资渠道。为加快西部生态环境建设，必须坚持责、权、利相结合的原则，建立社会公益事业社会办，国家、集体和个人一起上的多元化投融资机制，制定符合实际的优惠政策和生态效益补偿制，拓宽生态保护与建设的投入渠道。按照“谁投资、谁受益”的原则，鼓励和吸引省内外、国内外投资者投资生态环境和与之相关的经济开发项目，增加西部的造血机能。

⑧补偿基金要预留合理的利润空间。如果补偿标准达不到盈利预期，现有的生产经营者会减少对生态环境建设的投入，没有投入的生态环境经营无论资源数量还是质量都会呈下降趋势。如果国家希望西部生态环境建设目标高于西部地区自身能力能达到的水平，必须由中央政府和东部的富裕地区向西部提供生态环境建设资金。

（4）流域生态补偿及其模式

周映华（2008）认为我国流域生态补偿模式有政府主导、市场交易等模式。这里介绍以下两种。

①政府主导模式

政府主导就是在流域生态补偿中以政府行政手段强制受益方支付给补偿对象的生态补偿模式，其特点是以行政权的行使为主要手段。例如，广东省政府通过财政转移支付等手段补助东江上游地区为保护水源所作的贡献就是这种模式。作为东江支流，河源万绿湖水每年为东江输入优质水源，为下游深圳、香港等沿江流域城市用水提供保障。近年来，为控制湖区原居民对湖区的污染，当地政府禁止居民网箱养鱼和砍伐树木，关停污染严重的小型企业和非法挖采、破坏森林植被的采石场，关闭沿江的大排档和水上餐馆，使水源地的生态环境得到了较好的保护。但是当地传统经济受到较大影响，地方财政收入降低，居民收入水平普遍较低。早在1991年，广东省政府就通过《广东省东江水系水质保护经费使用管理办法》规定对东江上、中游水质保护提供经费补偿，由省政府每年从东深供水工程水费利用总额中提供3%～5%的款项。东深供水工程每年向河源市补偿约3　000万元。此外，广东省政府亦出台多项补偿政策，在经济上扶持当地建设。政府主导模式的优势在于以国家强制力为后盾，补偿保障有力，补偿资金能直接到位。

政府主导模式最大劣势在于受行政区域限制，当政府的财政转移支付不是由上、下游共同的上级政府承担时，补偿就难以实现。当补偿主体与对象为平级政府时，补偿主体出于自身的经济利益考虑，不愿承担补偿的责任，不愿转移支付。因此，从目前的实践情况来看，政府纵向财政转移支付，即由上级政府进行的生态补偿实施成果较好，而横向政府间财政转移支付则难以兑现。例如广东省与江西省之间东江源头的生态补偿问题。2005年6月，《东江源区生态环境补偿机制实施方案》签订，按方案规定，实施流域生态补偿机制，补偿资金来源为中央、省、市、县级政府财政每年一定数额的生态环境补偿资金，并由国家协调建立一种流域上下游区际生态效益补偿机制，由广东省每年从东深供水工程水费中安排1.5亿元资金，用于江西东江源区生态环境保护。但是这份补偿方案至今未能兑现。

②市场交易模式

市场交易模式是补偿双方以平等地位通过协商与谈判，就流域资源的利用与补偿达成交易的模式。市场交易模式在我国流域生态补偿领域还处于刚起步阶段。浙江金华江的水权交易是我国市场交易模式的代表。

金华江开创了我国的第一起水权交易。2001年11月24日，浙江省的东阳和义乌两市首次签订了城市间协议，东阳市将境内横锦水库5　000万m3水的永久使用权让给下游义乌市，成交价格是4元/m3。东阳和义乌，分处金华江上下游，义乌是著名的中国小商品城所在地，20世纪90年代就出现了工业用水和生活用水双双告急的状态，而东阳则水资源较为丰富，拥有两座水库。两市政府经过多轮协商签署了用水权转让协议，东阳市的横锦水库的水通过渠道引入义乌市，义乌市付给东阳市购水款和综合管道费，水库运行、工程维护由东阳市使用综合管理费来运行。在这起水权交易中，位居上游的东阳不是义务地免费为义乌提供优质水资源，而是通过有偿的形式，将水资源转让。一方面下游获得水资源，另一方面上游获得经济利益，有了保护水资源的能力，实现下游对上游水资源保护的生态补偿。

市场交易的模式使流域生态补偿的价值更高，实现更直接。但是其局限性在于交易的前提是水权的明晰和交易成本较低。如果下游不承认上游拥有流域水权，那么交易是无法进行的。如果交易双方谈判的成本高于下游诉诸行政手段请上级政府强制干预的成本，交易也不具可行性。市场交易模式与政府主导模式相比更适合于横向的生态补偿。

区域综合生态规划与方法_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

生态规划的概念_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

区域生态规划的原则_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

可持续发展_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

区域生态规划的工作程序与主要内容_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

区域生态规划的主要内容与方法_中国区域发展生态学

11　区域综合生态规划与方法

区域生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建设三大组成部分之一。区域生态规划强调运用复合生态系统观对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子（如土地利用状况、产业布局状况、环境污染状况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等）和自然生态因子（气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等）的动态变化过程和相互作用特征进行评价分析，研究物质循环和能量流动的途径，评价其生态敏感度，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态规划对策。它与城市总体规划和环境规划紧密结合、相互渗透，是联系城市规划和环境规划的桥梁，是协调城乡建设、发展和环境保护的重要手段，其内涵和深度都更高，目的是促进区域生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境关系的持续共生与协调发展。

11.1　生态规划的概念

生态规划作为一种学术思想有着较为悠久的历史渊源，其产生可以追溯到19世纪末，以玛希（Marsh）、鲍威尔（Powell）和格蒂斯（Geddes）等为代表的生态学家、规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作，标志着生态规划的产生和形成（欧阳志云、王如松，1995）。

玛希（1864）首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然，该原则今天仍是生态规划的一个重要思想基础。鲍威尔（1879）在其Report on the Lands of the Arid Region of the United States著作中，强调要求制定一种土地与水资源利用政策，并要求选择能适应干旱、半干旱地区的一种新的土地利用方式、新的管理机制及新的生活方式，可以说鲍威尔是最早呼吁通过立法与政策促进与生态条件相适应的发展规划的学者之一。格蒂斯（1921）不仅是一位著名的生物学家，还是人类生态学的奠基人（王如松，1992），他强调把规划建立在研究客观现实的基础上，即周密地分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与地方经济体系的影响及相互关系。他在《进化中的城市》一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与变化的动力，进一步强调在规划过程中，通过充分认识与了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约来制定与自然和谐的规划方案。

19世纪末20世纪初，区域生态规划在生态学自身获得大发展的背景下得到了迅速发展。霍华德（Howard，1898）的“田园城市运动”、美国芝加哥人类生态学派及美国区域规划协会的工作都蕴含有区域生态规划的哲理，并对后来美国宾夕法尼亚大学麦克哈格（McHarg）等人的工作产生了深刻的影响。

麦克哈格曾于20世纪60年代初最早指出：生态规划（Ecological Planning）是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对城市土地的某种可能用途进行的规划。日本一些学者及我国学者刘天齐等（1990）亦认为，生态规划的概念是指生态学的土地利用规划。冯向东（1988）则对城市生态规划的概念作了进一步解释，认为城市生态规划是在国土整治、区域规划指导下，按城市总体规划要求，对生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行的人工生态综合体的规划。王如松等（1987，1993）则强调了区域生态规划应是城乡生态评价、区域生态规划和生态建设三大组成部分之一，不仅限于生态学的土地利用规划。于志熙（1992）认为，生态规划是实现生态系统的动态平衡、调控人与环境关系的一种规划方法。

从上述有关区域生态规划的现有概念来看，多数偏重于土地利用规划。王祥荣（2000）认为，从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和区域生态规划所应解决的问题来看，区域生态规划应不仅限于土地利用规划，而应是以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。

区域生态规划具有以下特点和科学内涵：

（1）以人与自然和谐为本：从人的生产、生活活动与自然环境和自然生态过程的关系出发，追求区域及城市总体关系的和谐和各部门、各层次之间的和谐，人与自然关系的和谐。

（2）以资源环境承载力为前提：强调区域与城市的发展应立足于当地资源环境的承载力，充分了解生态系统内自然资源与自然环境的性能与环境容量，以及自然生态过程特征与人类活动的关系。

（3）系统开放、优势互补：强调系统的开放，形成区域与城市生态经济优势与社会子系统和自然子系统优势的互补。

（4）高效、和谐、可持续：强调经济发展的高效、和谐与可持续性，而不是简单的高速度。区域生态规划认为区域与城市的发展应是社会、经济与生态环境的改善与提高、系统自我调控能力与抗干扰能力的提高、旨在全面改善区域与城市可持续发展的能力。

11.2　区域生态规划的原则

11.2.1　整体优化

区域生态规划坚持整体优化的原则，从系统分析的原理和方法出发，强调区域生态规划的目标与区域或城乡总体规划目标的一致性，追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益，努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境洁净的人工复合生态系统。

11.2.2　协调共生

城乡人工复合生态系统具有多元、多介质、多层次、生态位分化的特点，子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约，不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性，而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥。因此，在区域生态规划中必须遵循协调共生的原则。共生是不同种类的子系统合作共存、互惠互利的现象，其结果是所有共生者都大大节约了原材料、能量和运输量，系统获得了多重效益。共生也是指正确利用不同产业和部门之间互惠互利、合作共存的关系，搞好产业结构的调整和生产力的合理布局。部门之间联系的多寡和强弱及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。协调是指要保持区域与城乡，部门与子系统各层次、各要素以及周围环境之间相互关系的协调、有序和动态平衡，保持区域生态规划与总体规划近远期目标的协调一致。

11.2.3　区域分异

区域生态规划坚持区域分异的理论，在充分研究区域或城乡生态要素功能现状、问题及发展趋势的基础上，综合考虑国土规划（或区域规划）、城市总体规划的要求和城乡现状布局，搞好生态功能分区，以利于社会经济的发展和居民生活，利于环境容量的充分利用，实现社会、经济和环境效益的统一。

11.2.4　趋适开拓

区域生态规划坚持趋适开拓原则，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，积极创造新的生态工程，改善区域或城乡生态环境质量，寻求最佳的区域或城乡生态位，不断地开拓和占领空余生态位，以充分发挥生态系统的潜力，强化人为调控未来生态变化趋势的能力，促进生态建设。

11.2.5　生态平衡

生态平衡的含义是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内的结构与功能相互适应与协调，能量的输入与输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。区域生态规划遵循生态平衡的理论，重视搞好水、土地资源、大气、人口容量、经济、园林绿地系统等生态要素的子规划；合理安排产业结构和布局、园林绿地系统的结构与布局，并注意与自然地形、河湖水系的协调性以及与城乡功能分区的关系，努力创造一个顶极稳定状态的人工复合生态系统，维护生态平衡。

11.2.6　高效和谐

区域生态规划的目的是要将人类聚居地建成一个高效和谐的社会—经济—自然复合生态系统，使其内部的物质代谢、能量流动和信息的传递关系形成一个环环相扣的网络，物质和能量得到多层分级利用，废物循环再生，各部门、各行业之间形成发达的共生关系，系统的功能、机构充分协调，系统能量的损失最小，物质利用率最高，经济效益最高。

11.2.7　可持续发展

1987年，联合国环境与发展委员会发表了《我们的共同未来》的纲领性文件，提出了“可持续发展”的概念，在1992年巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会上又再次强调了可持续发展的概念及其重要性，“既能满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展”，这个概念已赢得了越来越多人的赞同。

区域生态规划遵循可持续发展理论，在规划中突出“既能满足当前的需要又不危及下一代满足其需要能力的发展”的思想，强调在发展过程中合理利用自然资源，并为后代维护、保留较好的资源条件，使人类社会得到公平的发展。

11.3　区域生态规划的工作程序与主要内容

11.3.1　区域生态规划的工作程序

区域生态规划目前尚无统一的工作程序，美国华盛顿大学Steiner F.曾于20世纪60年代提出了资源管理生态规划的程序包括七个步骤，即：确定规划目标→资源数据清单和分析→区域适宜度分析→方案选择→规划方案实施→规划执行→方案评价。麦克哈格（1969）在《结合自然的设计》一书中提出了建立一个城市与区域规划的生态学框架，并通过案例研究，对生态规划的工作程序及应用方法做了较全面的探讨。他的生态规划框架对后来的区域生态规划影响很大，成为20世纪70年代以来区域生态规划的一个基本思路，被称之为麦克哈格生态规划法，这个方法可以分为以下五个步骤：

（1）确立规划范围与规划目标。

（2）广泛搜集规划区域的自然与人文资料，包括地理、地质、气候、土壤、野生动物、自然景观、土地利用、人口、交通、文化、人的价值观调查，并分别描绘在地图上。

（3）根据规划目标综合分析，提取在第二步所收集的资料。

（4）对各主要因素及各种资源开发（利用）方式进行适宜度分析，确定适应性等级。（5）综合适应性图的建立。

麦克哈格法的核心在于：根据区域自然环境与自然资源性能，对其进行生态适宜性分析，以确定土地利用方式与发展规划，从而使自然的利用与开发及人类其他活动与自然特征、自然过程协调统一。

综合前人的工作基础，我们认为：从区域生态规划的科学内涵来看，应解决的问题不应仅限于土地利用和资源管理，而应从更宏观、综合的角度，研究区域或城市的生态建设和生态环境保护战略。因此，该项工作是建立在对区域与城市复合生态系统中社会、经济、自然的广泛调查基础上，结合专家咨询意见，应用生态学、环境科学、系统分析（多元统计、系统生态、系统工程、系统动力学、灰色系统分析）和城市规划原理相结合的方法进行的。

11.3.2　区域生态规划的主要内容与方法

区域生态规划主要建立在对区域或城市复合生态系统中社会、经济、自然广泛调查的基础上，结合专家咨询意见，应用城市生态学、系统分析、环境评价和规划以及与城市规划原理相结合的方法开展工作。

区域生态规划的对象是一个由自然生态要素和人工生态要素复合而成的人工复合生态系统，因子众多，复杂多变，其工作内容应根据研究对象的具体情况，突出重点、因地制宜、有针对性地拟定，下面是其主要内容。

1）生态要素的调查与评价

调查的主要目的是调查搜集规划区域的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。资料搜集包括历史资料的搜集、实地调查、社会调查与3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位技术）应用等。

在区域生态规划中，十分重视人类活动与自然环境的长期相互影响与相互作用，如资源衰竭、土地退化、大气与水体污染、自然生境与景观破坏等问题，均与过去的人类活动有关。因此，历史资料的研究十分重要。近年来，公众参与、现场监测、3S技术都发挥着非常重要的作用。

（1）生态调查

生态调查中多采用网格法，即在筛选生态因子的基础上，按网格逐个进行生态状况的调查与记录，工作方法是：确定区域生态规划区范围，采用1∶10　000（或较大区域为1∶50　000）地形图为底图（最好是电子地图）。依据一定原则将规划区域划分为若干个网格，网格大小视具体情况而定，一般为1km×1km，有的也采用5km×5km（特大城市和大城市）或0.5km×0.5km（中、小城市和乡镇），每个网格即为生态调查与评价的基本单元。

调查登记的主要内容有：规划区内的气象条件、水资源、绿化、地形地貌、土壤类型、人口密度、经济密度、产业结构与布局、土地利用、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境污染状况等，并进行评价分析（自然环境与社会环境特征的调查与分析）。最好是应用卫星遥感数据与航测照片完成登记工作，还可借助于专家咨询、民意测验等公众参与的方法来弥补数据的不足。

（2）生态评价

生态评价的主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能、生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域环境资源的生态潜力和制约。

①生态过程分析

区域生态过程的特征是由区域生态系统以及景观生态的结构与功能所规定的。其自然生态过程实质是生态系统与景观生态功能的宏观表现。如区域的自然资源及能流特征，景观生态格局及动态都是以组成景观的生态系统功能为基础的。同时，人类生产、生活及交通等经济活动影响下的生态过程及其与自然生态过程的关系是应关注的重点。在城市可持续发展的区域生态规划中，往往对能流、物流、土地承载力及景观空间格局等与城市发展及环境密切相关的生态过程进行综合分析。

②生态潜力分析

生态潜力是指在单位面积土地上可能达到的第一性生产水平，是一个能综合反映区域内光、温、水、土资源配合效果的一个定量指标。在该区域内，光照、温度、土壤在相当的时期内是相对稳定的，这些资源组合所允许的最大生产力通常是该区域农业与林业生态系统生产力的上限。

根据这四种自然资源的稳定性和可调控性，资源生产可以分为四个层次，包括光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土地承载力。

光合、光温及气候生产潜力分析主要针对区域自然生态系统的生态潜力与生态效率特征，它反映了区域气候资源的潜力，是区域农业与林业生产的基础。区域土地承载力是区域农业土地资源及区域农业生产特征的综合体现。

通过分析与比较区域生态潜力与现状区域农业林业土地产出，可以找出制约区域农业及林业生产的主要环境因素，进一步为城市的发展规划提供科学依据。

③生态敏感性分析

不同的生态系统或景观斑块对人类活动干扰的反应结果是不同的，有的生态系统对干扰具有较强的抵抗力，有的则恢复能力强，尽管受到干扰后在结构或功能方面产生偏离，但很快就会恢复系统的结构和功能。然而，有的系统却很脆弱，容易受到损害或破坏，恢复也很难。生态敏感性分析的目的就是分析与评价区域内各系统对人类活动的反应，分析内容通常包括水土流失评价，敏感集水区的确定，具有特殊价值的亚生态系统及人文景观，以及自然灾害的风险评价等。

④土地质量及区位评价

区域的气候条件、地理特点、生态过程特征以及社会基础综合反映在城市土地质量的分异及区位特征上。因此，土地质量及区位的评价实际上是对城市复合生态系统的评价与分析的综合和归纳。由于不同的规划目标，土地质量及区位的内涵是有差异的，而且评价中所选属性与综合方法也不一致。如在绿地规划中，评价指标主要涉及的是与绿化密切相关的气候、地理、水分有效性、土壤养分、植物生态特性等属性。

区位评价主要目的是为城市发展、产业经济布局与城镇建设提供基础。区位评价的指标主要有地形地貌条件，河流水系的分布，植被与土壤等因素，以及交通、人口、工农业产值、乡镇基础、土地利用现状等方面。

评价指标与属性的综合方法很多，通常有两类方法：一是根据变量间的相互关系，通过机理模型综合成综合指标，如辐射条件、热量、水分条件综合成气候生产潜力；二是根据专业知识及专家经验，用加权法综合，最终形成区域土地质量与区位特征评价图。

2）环境容量和生态适宜度分析

环境容量是指在人类生存、自然生态不致受害的前提下，并在环境质量标准的约束下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。如按要素分类，可将环境容量划分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和绿地环境容量等。

生态适宜度是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度，即生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度，是土地开发利用适宜程度的依据。

研究环境容量和生态适宜度，可为区域生态规划中区域与城市污染物的总量排放控制、确定土地利用方式和程度、搞好生态功能分区提供科学依据。

生态适宜度分析是在网格调查的基础上，对所有网格进行生态分析和分类，将生态状况相近的作为一类，计算每种类型的网格数，以及在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析可为制定上述土地利用方案提供科学依据。

在进行生态适宜度分析时，应注意两点：一是何种地块（网格）的生态适宜度；二是地块对何种利用方式的生态适宜度。亦就是说，进行生态适宜度分析时，只有针对某种特定用途才有意义。如同一地段，由于地势低洼，终年积水，对于城市建设来说，可能是生态适宜度较低的土地，可对于水产养殖业来说，却是适宜的土地，如作为绿地景观水面，也会有较大的生态适宜度。

（1）生态适宜度分析程序

刘天齐等（1990）在城市环境管理工作中提出了生态适宜度的分析程序，其主要步骤如下：

①明确区域生态规划区范围和范围内可能存在的土地利用方式。在明确区域生态规划区范围的基础上，将规划区划分成网格，一般是1km2为一个网格，并说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型。

②用特尔菲法分别筛选出对各种土地利用方式（用地类型）有显著影响的生态因子及其影响作用的相对大小，即权重。

③对区域生态规划区的各网格分别进行生态登记。

④制定生态适宜度评价标准。根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律制定出单因子生态适宜度评价标准，在制定出单因子生态适宜度评价标准的基础上，应用一定的数学处理方法，并结合本地实际情况制定出区域生态规划区内土地对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准。

根据上述工作成果，首先逐网格确定单因子的适宜度评价值，然后应用特定的数学模型由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度综合评价值。特定的数学模型必须与第四步所使用的数学模型一致。

⑤编制区域生态规划区域生态适宜度综合评价表，同时给出每一土地利用方式的生态适宜度图。

（2）筛选生态适宜度评价因子的原则

筛选生态适宜度评价因子应遵循以下原则：一是所选择的生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响；二是所选择的生态因子在各网络的分布存在着较显著的差异性。

以居住用地为利用目标的土地利用方式，与大气、生活饮用水、噪声等污染因子，土地开发利用程度以及绿化状况等密切相关。例如吉林市在城市区域生态规划中，分析居住用地适宜度时，选定了大气环境质量、土地利用熵、环境噪声及绿化覆盖率四项评价因子。“生活饮用水”这一因子，对吉林市并不重要，因为供应全市生活用水的四个水厂的水质都很好，且全市各网格基本相同。吉林市在做工业用地适宜度分析中选定了位置、风向、大气环境质量、土地利用熵四项作为评价因子。

（3）生态适宜度单因子评价标准

生态适宜度单因子评价标准的制定主要依据以下两条：

①生态因素（单因子）对给定的土地利用方式（用地类型）的影响作用规律。

②区域生态规划区的实际情况。一方面指该生态因子在区域生态规划区的时空分布情况；另一方面指该区域生态规划区社会、经济等有关指标。单因子生态适宜度的评价常分为三级，即适宜、基本适宜、不适宜；或五级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。

（4）生态适宜度综合评价值

计算生态适宜度综合评价值的数学表达式主要有下面三种。

①代数和表达式：

式中：i为网格编号（或地块编号）；j为土地利用方式编号（或土地类型编号）；s为影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n为影响土地利用方式（或用地类型）的生态

因子的总个数；Bisj为土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij为第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。

②算术平均值表达式：

式中各符号含义同上。

③加权平均值表达式：

式中：Ws为第s个生态因子的权值，其余符号的含义同上。

（5）生态适宜度综合评价标准

制定标准的依据：包括单因子生态适宜度评价标准、区域生态规划区生态适宜度综合评价值、该市经济、社会发展规划以及该市总体规划。

制定标准的基本方法：制定标准的方法很多，常用而简便的方法举例如下：

假设某市经过专家咨询所筛选出来的对工业用地适宜度有影响作用的生态因子共五个，用A、B、C、D、E表示。其单因子生态适宜度分级标准如表11-1所示。

表11-1单因子生态适宜度分级标准

其权重分别是A为0.50、B为0.20、C为0.15、D为0.10、E为0.05。

由单因子评价值合成综合评价值时采用加权平均数模型，即为

式中：

综合生态适宜度每一级都和一个评价值区间相对应，所以寻找各区间端点或上下界便成了判断综合生态适宜度分级标准的关键。考虑到该地区实际情况，各级界限选择情况如表11-2所示。

其中界限的选择方法各地根据实际情况可以灵活掌握，比如适宜的上界可定为A、B、C很适宜，D、E适宜。其他方法可以类似考虑。

表11-2　生态适宜度分级界限

分级结果如图11-1所示。

图11-1　生态分级结果

3）评价指标体系的建立及规划目标的研究

在区域生态规划的研究中，建立评价指标体系及规划目标的工作具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境三方面的内容。目前指标体系的建立方法很多，总的来讲，区域生态规划中的评价指标体系与规划目标应包括以下内容：

（1）评价指标体系

评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应充分体现其科学性、综合性、层次性、简洁完备性等原则，根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的Delphi专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合生态系统开放性的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辨识能力，在各类分指标的权重中，重点考虑以下生态指标：人口密度、土地利用强度、绿地覆盖率、人均公共绿地、建筑密度、经济密度、能耗强度与密度、污染负荷密度以及交通量等。

（2）规划目标和年度

确定区域生态规划的总目标、近远期目标和年度，应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的年度一致，以利同步、协调、可比、互为应用。

4）生态功能区划与土地利用布局

（1）生态功能区划

生态功能区划是进行区域生态规划的基础工作。根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能，将其划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。

功能区划应综合考虑生态要素的现状、问题、发展趋势及生态适宜度，提出工业、农业、生活居住、对外交通、仓储、公建、园林绿化、游乐功能区的综合划分以及大型生态工程布局的方案，充分发挥生态要素功能，发挥对城市功能分区的反馈调节作用，以能动地调控生态要素功能朝良性方向发展。

具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加、综合分析，进行生态功能分区。功能区划应遵循下列原则：

①必须有利于经济社会的发展。

②必须有利于居民生活。

③必须有利于生态环境建设，使区域内的环境容量得以充分利用。

④在满足上述条件的基础上，功能分区力求实现三个效益的统一。

（2）土地利用布局

土地利用的空间配置直接影响到生态环境质量的优劣，在城市生态系统内尤为重要，故无论是新建城市或改建城市的区域生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、规模和城市产业构成外，还应综合考虑用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约。

城市用地构成一般可分为工业用地、生活居住用地、市政设施用地、道路交通用地、绿化用地等，它们各自对环境质量有不同的要求，本身又给环境带来不同特征、不同程度的影响。因此，在区域生态规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建议和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

各类用地的选择：根据生态适宜度分析的结果，确定选择的标准，同时还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行性。在恰当的标准指导下，结合生态适宜度、土地条件等评价结果，划定出各类用地的范围、位置和大小。

各类用地的开发次序：在充分考虑土地条件的前提下，按照生态适宜度的等级以及经济技术水平，确定用地开发次序的标准；根据拟定的标准，确定土地的开发次序。

5）环境保护规划

环境保护规划是区域生态规划中的重要组成部分，应从整体出发进行研究，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到区域生态规划目标的要求。主要内容包括大气污染控制规划、水污染控制规划、声污染控制规划、固废污染控制规划等。在此基础上，根据主要污染物的最大允许排放量，计算各主要污染物的削减量，实行污染物排放总量控制，按系统分配削减量指标，对各功能区、各行业的综合防治方案进行综合、比较，应用最优化方法求出环境投资-效益的最佳分配，提出区域生态规划中总的污染综合防治方案。

制定环境保护规划主要应考虑两个前提：一是根据污染源和环境质量评价和预测结果，准确掌握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展阶段的主要环境问题；二是要针对主要环境问题，确定污染控制目标和生态建设目标。在此基础上，进行功能分区、研究污染总量控制方案，并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程性措施对策，进行必要的可行性论证，形成环境保护规划。

（1）大气环境综合整治规划与制定方法

大气环境综合整治规划的主要内容包括，在污染源及环境质量现状评价与发展趋势分析的基础上进行功能区划，确定规划目标，选择规划方法与相应的参数、规划方案的制定及其评价与决策。主要规划内容可分为三个层次，即环境现状及变化趋势的研究，模型与相应参数研究和规划方案的筛选与决策研究。大气环境规划主要针对在城市中量大、面广、危害严重的污染物，如TSP、SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等，各城市应根据自身特点，进行筛选。制定大气环境综合整治规划的方法包括：科学地利用自然净化能力，积极开展绿化工作，加强污染源集中控制和治理措施等。

（2）水环境综合整治规划与制定方法

在水环境污染现状与发展趋势分析的基础上划分控制单元，确定规划目标，设计规划方案，并对规划方案进行优化分析与决策。制定规划的方法与一般步骤包括水污染现状分析，水污染控制单元的划分，水环境污染物控制路线分析，水环境污染源治理技术经济分析，水污染防治主要措施分析。

（3）固体废弃物综合整治规划与制定方法

固体废弃物综合整治规划要在现状调查基础上进行预测及评价，将预测结果与规划目标相对应、比较并参照评价结果按照各行业的具体情况确定各行业的分目标及具体污染源的削减量目标。确定不同的治理方案并进行环境经济效益的综合分析，根据经济承受能力确定最终规划方案。制定方法包括确定固废污染控制目标，制定重点行业、企业固废治理规划，制定有毒有害固废处理处置措施。

（4）声环境综合整治规划

在声环境质量和噪声污染现状与发展趋势分析的基础上，根据城市土地利用规划和声环境功能区划，提出声环境规划目标及实现目标所采取的综合整治措施。制定方法包括确定噪声污染整治对象，制定噪声污染整治措施等。

6）人口适宜容量规划

人口是区域及城市生态系统的主体，对水资源、土地资源、能源、城市空间和环境造成很大压力。在区域及城市生态系统中，人类既是自然的人，又是社会的人，既是生态系统的消费者，处在倒金字塔型营养级的顶端，其生命活动是生态系统中能流、物流、信息流的一部分，又是生态经济系统中的生产者，是生产力诸要素中最积极、最活跃的部分，参与生产经营、创造财富、商品交换、分配与消费。因此，人类的生产和生活活动对区域及城市生态系统的发展起着决定性的作用。在区域生态规划编制工作中，必须确定近远期的人口规模，提出人口密度调整意见，提高人口素质对策以及实施人口规划对策。研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的组成、流动人口基本情况等。

7）产业结构与布局调整规划

经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要的环节。产业结构是经济结构的主体，影响着区域与城市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循环和能量流动，必须改进区域与城市的产业结构。

产业结构系指城市产业系统内部各部门（各行业）之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示这种比例关系。产业结构的不同比例对环境质量有着很大影响。目前，发达国家城市产业结构的比例多为3∶2∶1结构，亦即第三产业的比例大于第二和第一产业。我国大多数城市的产业结构比例为2∶3∶1（第二产业比例高于第三和第一产业），经济发达地区城市的第三产业比重正处于逐步上升时期，但一些老的重工业城市第二产业比重，尤其是重化工业比重一直偏高，对环境的压力很大。如：某个城市重工业与轻工业之比约为2∶1，而重工业中原材料和初级产品的生产又占多数；轻工业中以农副产品为原料的占60%，这种工业结构能耗大、排污量大。

城市的产业结构还有生产工艺合理设计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态产业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。

调整、改善老城市产业布局，搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。国内某城市冬季盛行风向是西北风，而夏季盛行风向是东南风，该城市的工业区却布置在城市的西北部和东南部，工业污染常年向市区扩散，造成严重污染。日本北海道某城市，市中心的平坦地带布局了居民区和商业区，在城市四周近郊的丘陵地带布置了工业区，城市规划工作者的本意是阻止工业污染向城市四周扩散。但由于城市热岛效应形成的局部环流，导致四周丘陵地带的工业污染反而向市中心扩散。这些例子充分说明产业合理布局的重要性。

8）园林绿地系统规划

园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的重要组成部分，对于改善生态环境质量、调节小气候、丰富与美化景观起着十分重要的作用。有关资料表明：1hm2阔叶林在生长季节每天可吸收1tCO2，放出0.73t氧气；1hm2树木平均每天可吸收SO2 1.52kg；1m2草坪1h可吸收CO21.5g。一个城市如果每人平均有10m2树木或25m2草坪，就能自动调节空气中的CO2和O2的比例平衡，使空气清新。有关研究还进一步指出，影响城市生态的地理、气象、污染和绿化四种因素的相对重要性比值为34∶66∶25∶25，其中污染指数和绿化指数的相对重要性相当，但方向和作用相反。因此，在区域生态规划工作中，必须摒弃过去单纯治理“三废”的观点，而应充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化、净化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，均衡分布，形成一个点线面结合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统，才能收到更好的效果。近年来人们对绿地系统的认识已从过去把园林绿化当做单纯供游览观赏和作为城市景观的装饰和点缀，向着改善人类生态环境、促进生态平衡的高度转化，向城乡一体化，走大环境绿化建设的方向转化；从过去单纯应用观赏植物，向着综合利用各类资源植物和发挥植物生态服务功能的方向转化。因此，（城市）生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标，选定各项绿地的用地范围，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算。目前，我国大多数城市的绿化水平都较低，与世界上发达国家的城市绿化水平相比，差距很大。因此，这方面的工作还很艰巨。

制定规划区域的绿地规划，首先须了解该区域的绿化现状，对绿地系统的结构、布局和绿化指标作出定性和定量评价。在此基础上可根据以下步骤进行绿地系统的规划。

（1）确定绿地系统规划原则。

（2）选择和合理布局各项绿地，确定其位置、性质、范围和面积。

（3）根据该地区生产、生活水平及发展规模，研究绿地建设的发展速度与水平，拟定绿地各项定量指标。

（4）对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高，提出绿地分期建设及重要修建项目的实施计划，以及划出需要控制和保留的绿化用地。

（5）编制绿地系统规划的图纸及文件。

（6）提出重点绿地规划的示意图和规划方案，根据实际工作需要，还可提出重点绿地的设计任务书，内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建设年限等，作为绿地详细规划的依据。

9）资源利用与保护规划

在经济发展与城市建设过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，区域生态规划应根据国土规划和区域规划的要求，依据区域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、生物多样性与矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

（1）水土资源保护规划

制定上游水源涵养林和水土流失防护林建设规划；禁止乱围垦，保护鱼类和其他水生生物的生存环境；积极研究和推广保护水源地、水生态系统和防止水污染的新技术；在生态承载力允许的前提下兴建一批跨流域调水工程和调蓄能力较大的水利工程，恢复水生生态平衡；健全水土资源保护和管理体制，制定相应的政策、法规和条例。

（2）生物多样性保护与自然保护区建设规划

积极开展以下几个方面的工作，制定生物多样性保护与自然保护区建设规划。

加强生物多样性保护的管理工作。建立和完善生物多样性保护的法律体系；制定生物多样性保护的战略和计划；制定生物多样性保护的规范和标准；积极推行和完善各项管理制度；强化监督管理，逐步使生物多样性的管理制度化、规范化和科学化，加强执法监督检查，加强监督管理和服务。

开展生物多样性保护的监测和信息系统建设。包括建立和完善生物多样性保护的监测网络；建立生物多样性保护的国家信息系统，积极开展生物多样性的国际与区域合作。

开展多种形式的生物多样性保护与利用方面的示范工程建设；通过教育和培训，建成一支训练有素、精通业务、善于管理的队伍；建立和健全生物多样性保护机构，明确职责，并在各机构之间建立有效的协作，这是生物多样性保护的强有力的组织保证；利用广播、影视、报刊等宣传媒介，进行普法和科普教育，开展全民活动等。

10）区域生态规划管理对策研究

目前，从环境管理的角度看，我国已有多项相关法规，如：“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”，这些法规是环境管理的重要保证，同时也是实施区域生态规划管理的重要基础，但各地在区域生态规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构，如“区域生态规划与建设领导小组”或“区域生态规划委员会”，由主管部门负责，各有关部门参加，密切配合。区域生态规划方案经多方论证、比较后提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保区域生态规划方案能够实施，促进区域与城市的生态保护与生态建设。

现状和研究方法_中国区域发展生态学

12　区域生态安全

随着工业化及城市化的发展，生态安全问题越来越引起人们的广泛注意，生态安全是国家安全的重要组成部分，是国防安全、政治安全和经济安全的基础。

12.1　生态安全的基本概念、现状和研究方法

12.1.1　基本概念

杨京平（2002）认为生态安全是指一个国家和人类社会生存和发展所需的生态环境处于不受破坏与威胁的状态，就是使生物与环境、生物与生物、人类与地球生态系统之间保持正常的功能与结构。生态安全是国家安全与社会稳定的一个重要组成部分。罗道成（2007）提出生态安全迄今为止还没有统一的概念，但一般认为它包括两层基本含义。一是避免由于生态环境退化和资源短缺对经济发展的环境基础构成威胁，从而维护一个国家的生态环境和自然资源对于本国经济持续发展的环境支撑能力；二是避免由于生态环境严重退化和资源严重短缺造成环境难民并引发暴力冲突，从而防范生态安全环境问题对区域稳定和国家安全构成的威胁，这层含义是外交、军事范畴的新概念。肖笃宁（2002）认为生态安全是近年来新提出的概念，有广义和狭义两种理解。前者可以用国际应用系统分析研究所提出的定义为代表：生态安全是指在人的生活、健康、安乐、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的能力等方面不受威胁的状态。它包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全指的是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。王如松（2007）提出，关注生态安全，首先是关注自然子系统为人类活动提供的承载、缓冲、孕育、支持、供给能力的安全，主要体现在人与水、土、能、生物、地球化学循环等五类生态因子相互耦合形成的生态过程的安全，包括环境容量是否溢出、战略性自然资源承载力是否超载、重大生态灾害是否得到防范等。其次是作为人类生存发展基础的经济学系统为人类提供的生产、流通、消费、还原和调控功能的安全。最后是社会生态关系的安全，涉及个体和群体的生理、心理、生殖、发育健康以及社会关系健康的人口生态安全。

12.1.2　我国生态安全的现状

我国是世界上人口最多的国家。面对人口压力，加上长期以来以牺牲环境为代价来谋求经济数量的增加，做过许多违背自然规律的事情，造成了巨大的生态破坏，我国生态安全面临非常严峻的形势。罗道成等（2007）提出，当前我国在下列四方面的表现尤为突出。

1）国土资源安全问题

国土是一个民族赖以生存的最基本条件。目前我国水土流失面积占国土总面积的37.08%。20世纪50年代以来，每年“流失”耕地6.7万hm2。我国荒漠化土地面积是全国耕地面积的两倍多，并且以每年2　400km2（相当于一个中等县）的速度扩展。

我国森林人均占有量是世界最低国家之一，按目前的砍伐速度，可采林将在7年内被砍完。我国草地面积正逐年减少，质量明显下降，其中中度以上的退化草地已达1.3亿hm2，还以每年2万km2的速度扩展。我国已有近40%湿地受到中度和严重威胁。

以上情况说明我国的国土资源安全问题非常严重。

2）环境安全问题

我国目前向环境排放的各种废物数量远远超过环境的承载能力。2009年我国工业废水排放量为234.4亿t，市政污水排放量为354.8亿t，而废水处理率却很低，工业废水处理率小于70%，市政污水处理率在15%以下。2009年我国二氧化硫和烟尘排放量分别达2　214.4万t和847.2万t。

我国平均每天产生城市垃圾1.5万t，每年要吞掉25万m2的土地资源来处理这些垃圾。另外还有一些难分解的有毒、有害化学品污染将在一个较长时期内引发环境危害。因此，我国的环境安全问题十分严峻。

3）水资源安全问题

我国人均水资源占有量为世界平均水平的1/4，为世界上13个贫水国家之一。我国有660多个城市，其中400多个城市缺水，110多个城市闹水荒，影响4　000万居民正常生活。

现有水资源浪费、污染严重，河流污染由局部发展到整体、由城市到乡村、由地表到地下。我国主要河流普遍污染，七大水系有1/3以上达不到饮用水标准。海洋污染也严重，20世纪末，我国近海海域中四类和劣四类海水已达46%以上，因此，我国水资源安全问题已敲响了警钟。

4）生物物种安全问题

经过确认，我国珍稀濒危重点动植物分别达258种和354种。外来物种不断侵入我国，严重威胁我国生物物种安全。如20世纪80年代初随木材贸易从美国侵入我国的红脂大小蠹，1997年在山西省大面积暴发，使大批油松在数月间毁灭。目前该物种已蔓延到河北、河南，严重危及其他野生生物的生存环境，另外还有大米草、美国白蛾、紫茎泽兰、空心莲子草等外来物种，对本地区生物多样性造成难以控制的局面。可见，我国生物物种安全问题严重。

12.1.3　生态安全的研究方法

生态安全研究一般可分为系统诊断、定量评价、监测预警和管理保障等四个步骤（肖笃宁，2002）。

（1）在系统诊断中根据研究对象的复杂程度又可分为自然生态的健康诊断与生态经济系统的复合诊断。前者的研究包括：初级生产力、碳库储量、水质净化、生物多样性、生境完整性等，其中生态成熟度与生态价位的提出引起了许多研究者的兴趣。生态价位（Eco-value Level）是指某生态系统的生态服务价值的大小程度，生态成熟度（Eco-maturity）是指某生态系统处于潜在生态价位即最高生态价值时的状态，生态成熟度即生态系统距离生态系统成熟状态的程度（姜风歧等，2000）。

后者的研究内容包括土地利用率、水资源利用率、土地承载力、生态承载力、农业生态系统的生产率与投入/产出率等，其难点是如何区分与界定自然因素与人类活动影响的不同权重。近年来能值分析方法的引入为复合生态系统的分析提供了一条可进行宏观比较的新思路。进一步的分析则需要进行系统动力学诊断。例如在干旱区研究中应以水—生态过程为中心，构建初级生产力与水资源利用和转化率之间的函数关系。

（2）在定量评价中，对于区域生态风险评价时，其重点首先应关注区域内生物物种的安全程度和丧失状况，如濒危物种数量、胁迫因子的变化，特别应该重视生境破碎化对生物多样性的影响。但是其研究的重点是关键生态系统的完整性和稳定性，包括自然生态系统（森林、草地、湿地、水域）和半自然生态系统（农田）的损失、景观斑块动态、生态演替、系统对干扰的阻抗与恢复能力等。此外，重要生态过程的连续性（有无间断和改变）也是生态安全的分析内容，这包括对过程的方向、强度和速率的研判，其中关于生态环境脆弱性的评定指标与风险等级划分已有较为成熟的案例研究（付在毅、许学工，2001）。

（3）关于监察预警的研究一般包括安全阈值判定、预警指标选择、监测体系建立、调控响应决策支持系统等方面。与生态风险评价的不同之处是：生态安全预警强调人的积极主导作用，它从分析研究区域的系统要素和功能（过程）出发，探求维护系统安全的关键性要素和过程，通过对安全诊断指标的对比分析，划分生态安全等级，制定不同安全等级的预警标准。

12.1.4　维护生态安全的对策和政策

1）对策

苏智先（2002）提出以下对策：

（1）加强生态安全管理，贯彻“生态系统方式”的管理思想

生态安全管理包括生态资产管理、复合生态系统的综合管理和生态健康状况管理。要做好生态安全管理，必须处理好生态资产与经济资产、自然服务与社会服务、生存能力与发展能力、工程建设与生态建设、硬件和软件开发中的生态控制问题。此外，人类基因工程与生态安全等问题也应加以重视。“生态系统方式”的管理思想强调从单要素管理向多要素、全系统综合管理的转变，实质上就是要求强化对区域、流域生态系统的结构与功能的保护，强调对生态保护的统一监督和综合管理。它是近年来国际上为了应对生态环境受到日益严重的系统性和结构性破坏而提出来的。

（2）转变发展方式，推行清洁生产和循环经济

从传统发展方式向可持续发展的转变是一种从物质生产方式到政治、法律及社会文化观念的整体转变，从长远看，这是一种“大转变”，需要采取涉及经济、社会、政治和文化各方面的“大战略”。清洁生产主要要求从生产的源头，包括产品和工艺设计、原材料使用、生产过程、产品和产品使用寿命结束以后对人体和环境的影响等各个环节都采取清洁措施，预防污染的产生或者把污染危害控制在最低限度。概括地说，低消耗、低污染、高产出，从而实行资源和废弃物的综合利用和循环利用、使废弃物资源化、减量化和无害化，把有害环境的废物减少到最低限度，这不仅是循环经济的一条重要原则和标志，而且也是经济可持续发展的保证。

（3）大力推行生态恢复和建设，建立生态安全预警系统

把退化了的自然生态系统和农村生态系统恢复或发展成为良性循环状态是维护生态安全的重要措施。此外，还需加强环境道德建设，提倡在基本需求满足的基础上追求生活质量的社会观念和生活态度，如提倡使用和消费无害环境的产品，改变大量消耗物质和能源的交通、居住模式等。同时，从加强生态安全管理的角度看，我们还要建立生态安全的预警系统，及时掌握生态安全的现状和变化趋势，为有关部门提供相关的决策依据。

2）政策含义

（1）强大的制度能力是生态安全的前提

①当前我国相关制度能力薄弱对生态安全的影响主要体现在以下几方面（戴星翼等，2005）。

首先，面对国际贸易快速发展的形势，我国的遏制生物入侵、“脏产业”进入和洋垃圾输入的海关检查制度、市场准入制度、投资审查制度等相应制度或者尚不健全，或者不能得到有效执行。

其次，导致我国滥用资源的制度因素未能消除，动态淘汰落后生产力的机制未能建立，是经济全球化条件下我国生态安全形势恶化的基本原因。当前我国能源、土地和水资源的危机主要是由此引发的。

②讨论制度能力，首先会涉及政府，但问题主要不是具体的职能部门，而需要综合审视地方权力机构在生态安全相关领域发挥的作用。

当前我国生态安全的最大难点是地方政府的利益主体化倾向。地方政府为了其自身利益而不惜危害生态安全。一是地方保护主义，地方政府或官员充当生态破坏者和落后生产力的保护者。对于辖区内垃圾走私、污染企业进入、超标排放、非法开发等各种灰色乃至黑色的经济活动放任纵容。二是地方政府患有强烈的投机饥渴症，包括不惜一切的招商引资，不顾社会稳定大局和“三农”问题而肆意圈占土地，千方百计以各种手法与中央保护自然、保护耕地、注重“三农”问题的政策相对抗。

除此以外，还有一些其他助长地方政府短期行为的制度原因，如政绩考核的唯GDP倾向，地方党政负责人的任期制等。但是，地方政府的利益主体化是根本的驱动力。这些现象的一个极为重要的制度原因是我国现有的财政税收体制。改革开放以来我国进行多次财税体制改革，一以贯之的思路都是中央与地方、上级与下级政府的“分灶吃饭”：为了调动地方发展经济的积极性，上级放权、“给政策”、重新界定财税分配结构。地方政府拥有了缺乏制约机制的权力。

③我国财税体制下一步改革的思路应该发生重大改进，注重发展可持续性，注重长期利益的制度安排，注重生态安全、能源安全、粮食安全、水资源安全，而不是如过去那样完全依靠行政控制和道义责任。

④中央对地方政府的开支必须形成强有力的制约机制，特别需要应对下面的问题。

·第一，怎样确保经济发展带来的成果中有足够的部分用于环境整治和反哺自然。资源永远是稀缺的。“吃饭财政”中有多少浪费、奢侈、铺张，我们从豪华的政府大楼、大手大脚的公务消费中不难发现。此类现象如不消除，财政中就永远不可能拿出足够的钱来用于生态环境、“三农”问题和教育科研。第二，即便是环境生态领域的开发，项目的优先性应如何确定也很重要。

这两个问题合并起来就是公共财政问题，需要一种有效的机制管住钱袋子。在我国当前政体下，较为合适的制度改革是将预算权从政府转移到人大。对于重大公共开支的必要性和合理性进行面向社会的公开听政。这些措施与当前的审计和监察制度结合，加上政绩考核制度的改善，能在一定程度上解决公共财力的不合理使用问题：

·加强生态安全的制度建设，还有两个重要而容易忽视的环节：

其一，需要有效管理散布在广大农村地区的制造业和自然资源开发活动。需要在相关三方面形成有效的制度。一是鼓励产业和人口向城市聚集，二是打击假冒伪劣和破坏资源环境的经济活动，三是对健康经济活动的技术和资金扶持。这三方面不能仅依靠运动式的行政发动和道义说教，必须形成完善而坚强的制度体系。

其二，需加强对流通领域的管制。在某种意义上，这是我国生态安全建设的战略高地。对于走私活动、野生动物消费、假冒伪劣产品以及电池这样的环境危害品，直至发菜、甘草之类的不当开发会导致严重生态破坏的产品，只有遏制住它们的流通，问题才有望从根本上得到解决。这一问题极度复杂，除政府加强管制外，还包括商业业态的升级、行业自律管理机制的建设、公众参与等重大内容。

（2）经济全球化与我国的生态安全转移

经济全球化进程总体上对我国有利。它表现在涌入的资本对工业化有助推作用，引入的技术和管理有利于民族工业实现跨越式进步，国外市场对经济发展有牵引作用。但有一个大问题是，过度引来国外市场，依靠低工资在国际贸易中取得比较优势，而低收入人群是我国内需不足、内生性增长不足的主要原因。另一个大问题是，低工资通常是与廉价土地和低环境成本紧密相连的。这种工业化模式会对我国的生态安全产生强大的冲击。

就业问题对我国生态安全的基本威胁是：如果广大农民不能获得合理的经济机会，人们会被迫用落后的生产方式与自然资源结合。无论是不适当的耕作方法，还是对生态环境十分有害的其他经济活动，很大程度上都是农民和普通群众获得的经济资源过少的产物。

在经济全球化的潮流中，廉价劳动、廉价环境、廉价土地的策略已经表明不能为我国带来合理的利益，并且生态环境的代价对于我国而言是过于昂贵的。因此，我们的劳动密集型战略应明确为人力资源密集战略。朝这方向的转变主要包括国家加大对普及教育的投入，建立面向青少年和普通劳动者的知识扩散体系和技能培训体系。

“人力资源密集型”的发展模式能从几方面增强我国的生态安全。拥有普遍较高素质劳动力的我国能在国际经济分工中拥有较高的地位，争取到较多的利益，以提高我国经济反哺自然的能力。技能水平较高的劳力能改善劳动与自然资源结合的方式，缓解我国人口对国土资源系统的压力，能给劳动者带来较高回报，提高跨越城乡壁垒的能力，推动经济增长方式的真正转变。

（3）空间资源的分配与生态安全

空间问题的焦点是寻求一种合理的城市化模式（戴星翼等，2005）。

①一个国家的生态安全有几方面与城市化有关。首先，国家需要强大的对经济活动的管制能力，包括适当而有效的绿色壁垒、以制度淘汰落后生产力的能力和制止滥用自然资源的能力。其次，城市化能够提高教育、信息、基础设施的利用效率，这种有效性决定了城市能够向人们提供较高质量的服务。最后，城市化一般能拓展第三产业的发展空间。商业服务较少依赖自然资源，从而能够缓解人口对生态环境的压力。

②一种主流的观点是，在工业化和城市化进程中，耕地减少是不可避免的。但是，在人口稠密的西欧和日本，其农村并没有在城市化过程中出现大幅度的空间缩小。所以，我国耕地大量损失另有原因：

·地方政府与民众争利。征地范围过宽，补偿严重不足，被征地农民生活水平下降、就业没有着落的问题相当突出。因为低价从农民那里征用的土地用于房地产和工业开发，政府能获得巨大利益。一些地方提出的“吃饭靠财政，发展靠土地”，其本质就是如此。

·工业化和城市化的效率低下。在我国，大量工业用地实际上是被闲置浪费的。许多地方政府的造城运动造就的是空城，里面缺乏经济活动的支撑。国外学术界的共识是，单位面积土地上能支持的制造业是没有看到极限的。因此，应将制造业限制在尽可能小的空间内。发达国家并不存在像我国这样铺天盖地都是工业区的现象。

③从生态安全角度关注土地，应为保护生态多样性和建立各类生态功能区（如水源涵养区）争取足够的空间，以及为粮食安全留下更多的耕地，保护土地的自然生产力。没有空间资源的优化作用，真正的生态安全是不能实现的。在操作层面上，我国需要注意以下几方面工作：

·应该带动进城农民在城市真正立足。可以考虑他们将其原有的宅基地和其他非农用地置换为享受城市公共物品的某些权益。中央和省一级为此可考虑建立政府基地。置换出来的土地根据实际情况在合理规划下投入再用。

·对于散布在乡村并经营不善的小型企业，应促使其占有土地的再利用或复垦。今后，村一级应不再拥有工业。在此基础上，严厉限制乡镇一级的土地用地，推动县城工业向少数工业小区集中。

·可以考虑用土地使用效率考核地方政府的指标体系。包括一个地区非农用地的单位面积GDP产出、工业用地的单位面积工业增加值等。

12.2　中国土地的生态安全

区域生态安全是以人类赖以生存的环境安全为主体，而土地是人类生存和发展的重要基础和最主要的自然资源之一，健康的土地生态功能是维系经济安全和社会稳定的决定性因素。李智同等（2007）从土地生态安全的概念入手，总结和提炼土地生态安全研究的基础理论，并就近年来中国土地生态安全研究的几个重要方面提出了下面的认识。

12.2.1　理念

归纳众多学者的观点，土地生态安全和土地资源安全的定义大致可分为三类：①强调土地生态系统自身的健康和可持续性。②强调土地资源对人类提供稳定的生态服务或保障的能力。③是上述两类的综合，即在确保土地生态系统健康的条件下强调土地生态系统对人类的服务功能。例如：区域土地生态环境安全是在一定的时空范围内、在确保土地资源合理开发利用和生态环境良性循环的条件下，土地生态环境系统既能保障人类社会经济与农业可持续发展，又能保障其结构与功能的状态与变化态势不被损害的状态。

12.2.2　研究概况

（1）目前，中国土地生态安全的研究仍处于起步阶段，众多研究成果大都是“概念—评价—对策”的结构框架，缺乏基础理论的探讨和动态评价。在指标值、权重值的确定上主观性大。

（2）系统构建土地生态安全的研究框架及其监制、预警和决策支撑体系仍是薄弱环节。

（3）研究区域多限于中、小尺度的流域、库区、荒漠化、水土流失和草场退化等，城市土地生态安全问题则涉及较少。

（4）土地生态安全作为土地科学的新兴领域，大量的基础理论、技术方法等问题需深入研究。今后应加强理论、方法及其调控方面的研究。

（5）着眼于土地生态安全的基本特性，结合社会经济发展趋势和维护国家生态安全需求分析，提出以下一些研究的重要层面：

①研究区域的扩展。从区域土地利用的整体性出发，加强区域性土地生态安全的研究，合理划分不同区域的安全等级和设置安全阈值。

②统筹考虑城乡土地生态安全问题。加强工业化、城市化快速发展过程中城乡土地资源的社会、经济和生态价值与功能的系统性、整体性、协调性的研究。

③重视社会主义新农村建设中的土地生态安全问题。包括农业结构调整、农业产业化发展、农村公共设施建设以及农村土地开发整理过程中存在的生态问题。

12.2.3　中国耕地资源的生态安全

1）内涵

朱红波（2007）提出，参照生态安全的定义，可以将耕地资源生态安全的定义表述为：在一定的时间和空间尺度内，耕地资源生态系统处于保持自身正常功能结构和满足社会经济可持续发展需要的状态。它包括三方面的含义：耕地资源环境的安全、耕地资源生态系统的安全和耕地资源社会经济的安全。

2）耕地资源生态安全的影响因素根据影响耕地资源生态安全的途径和方式的不同，可以将影响因素划分为三大类：（1）直接对耕地生态安全产生影响的因素，如农药、化肥过量施用对耕地的污染和破坏。

（2）首先对整个生态安全产生影响、从而间接影响耕地生态安全的因素，如工业“三废”、生活污水以及粪便等的不合理排放，间接降低了耕地的生态安全。

（3）社会经济因素，如财政支农投入水平、整个社会的耕地资源生态安全保护意识等。

在三类影响因素中，直接影响因素决定着耕地安全程度的高低。

3）耕地生态安全的评价指标体系

（1）评价指标体系

根据耕地资源生态安全的影响因素和评价内涵，构建如下评价指标体系（表12-1）：

表12-1　耕地生态安全的评价指标

源自：朱红波，2007.

（2）安全指数的确定

假定Xi（i＝1，2，3，…，n）为评价指标实际值，Si为算式平均值，即阈值，P（Xi）为该指标安全指数，根据评价指标趋向性和“木桶原理”，安全指数的确定可以分为下面两种情况。

当评价指标安全趋向性为正向时（指标值越大越安全）。

（3）评价指标权重的确定

本文选用层次分析法确定各指标的权重，结果如表12-1。

4）我国耕地生态安全的时空差异分析

（1）耕地生态安全的动态变化

这里测算改革开放以来六个典型年期（1981、1985、1990、1996、2000、2004）的耕地生态安全状况，以此分析其动态变化规律。

①运用特尔斐专家咨询法将耕地生态安全保护意识划分为四个层次，小于0.55为不强烈，0.55～0.70为弱强烈，0.70～0.85为强烈，0.85～1.00为非常强烈，具体值由专家赋值计算而得。

②不同年份综合安全值的计算结果：根据权重和安全指数计算结果，采用指数和法计算出我国耕地生态安全在不同年份的综合值，如表12-2所示。

表12-2　各年份的综合安全值

源自：朱红波，2007.

从各年份的综合安全值可以看出，改革开放以来我国耕地生态安全呈现先上升后下降的态势，当前耕地生态安全处于危险的边缘。

（2）我国耕地生态安全的区域分布规律

依照前述安全等级划分方法，在我国30个省份中，耕地生态安全处于非常安全状态的有13个，处于较安全的有6个，处于基本安全的有3个，处于弱安全的有4个，处于不安全的有4个，具体情况如表12-3所示。

表12-3　2004年我国各省耕地生态安全状态

源自：朱红波，2007.

从表12-3可以发现，我国耕地生态安全区域分布呈现以下特点：

①我国耕地生态安全区域差异非常明显，吉林省的综合安全值高达0.964　3，而福建的综合安全值仅为0.440　1。

②分析经济发展水平与耕地生态安全状况的关系可以看出，经济发展水平较高的上海、北京、广东、浙江、福建等省的安全程度均不高，这说明经济发展的同时，耕地生态环境也遭受到一定破坏。

5）建议

（1）制定耕地生态安全保护法规

我国耕地生态安全已经处在危险的边缘，而目前的耕地保护法规只是侧重对耕地数量的保护，在耕地生态环境保护方面缺乏有效措施，因此我国应尽快出台耕地生态安全保护的法律法规。

（2）制定耕地生态安全分区保护政策

不同区域耕地生态安全的障碍因素均不一样，如经济发达区域的因素主要是农药、化肥施用过量，而经济相对落后区域的因素是农民人均收入过低、财政支农不足等因素。在制定耕地生态安全保护政策时，应充分考虑各区域障碍因素的不同，因地制宜地制定保护政策。

12.3　流域水资源安全问题

流域水资源的安全问题不仅涉及人们的生活质量、水源短缺、水域污染、生态退化和环境破坏，还影响人们的身体健康、生命安全、社会经济的可持续发展和社会稳定以及投资环境的质量和国际声誉。随着流域水资源短缺和水环境污染的加剧，我国流域水资源安全已受到严重威胁。为此，任伯帜等（2007）提出了对下列问题的认识。

12.3.1　流域水资源安全的内涵

广义的流域水资源安全是指流域水资源的自然循环过程和系统不受破坏或严重威胁，流域水资源能够满足国民经济和社会可持续发展需求的状态。

狭义的流域水资源安全是指在不超出流域水资源承载能力和水环境承载能力的环境下，流域水资源的供给能够在保证质和量的基础上满足人类的生活、生产和生态用水的需求。

12.3.2　流域水资源安全存在的问题

1）过度开发，生态退化，水域污染严重

北方的河流50%以上的河段水质低于Ⅲ类水标准。黄淮海平原和长江中下游平原的地下水也普遍受到污染。虽经治理，但全国水环境整体恶化趋势未根本扭转。高速的经济增长引起随意占用水域和过度开发有限水资源导致蓄水容量减少。很多天然湖泊（如罗布泊、白洋淀等）和绿洲萎缩以至消失。华北平原乃至上海超采地下水，引起咸水入侵、地下水资源下降、地面沉降等。

2）供水短缺，用水浪费，使用效率低

资源型缺水（人均量只有世界平均的1/4）、水质（污染）型缺水和结构型缺水（时、空和地理特征决定）同时并存。近些年黄河断流、海河枯竭、北方诸省的严重干旱最醒目地反映了我国缺水的严重态势。全国669座城市中有400多座面临缺水问题。在缺水的同时，节水意识观念淡薄，制度存在缺陷，用水效率低下，普遍存在水资源浪费的现象。日本2004年前的年均淡水利用量只有900多亿m3，不足中国的1/6，但其经济规模是中国的8倍。

3）产业结构和布局欠佳，水生态治理滞后

如在水资源紧缺的北京布局高耗水的冶金和石化项目，在气候非常干旱的宁夏大面积种植水稻。另外水污染是更严重危害水资源安全的因素。

4）安全意识淡薄，管理体制与制度创新不足

对生态价值及其各种利益关系调整的具体保障措施还有待加强，立法时还缺乏对流域水资源的多元价值的通盘考虑。

12.3.3　流域水资源安全的保障措施

1）建立安全供给与需求保障体系

具体包括完善补偿机制，建立节水型社会；治理、恢复流域水质，保证水环境安全；保护水域，保障蓄水容量和水域生态；开发利用非常规流域水资源（如中水、污水、海水的利用）。

2）建立“市场—政府—社会”三位一体的流域水资源管理保障机制

建立政府与市场相结合的流域水资源配置机制；建立政府与社会的水权及水污染权交易体制；提高公民意识，健全社会与市场监督机制。

3）建立合理的流域水资源安全技术保障体系

建立合理的流域水资源安全技术保障体系见图12-1。

图12-1　流域水资源安全技术保障体系的概念框架（任伯帜，2007）

12.4　农村饮用水安全

由于我国农村人口不断增加和经济快速发展，农业综合开发和乡镇企业用水的强度和规模日益扩大，工业废水和生活污水的排放不断增加，加上滥施农药、化肥以及自然条件等因素，不少地区农村水环境恶化趋势明显。

一些地区的河湖、水库、沟塘的地表水、土壤水、地下水的污染十分严重，造成人畜饮水困难，甚至危及人畜健康，而此类问题在农村更为突出。近年来，国家重视农村的饮水安全问题，实施了“农村饮水解困”、“农村饮水安全应急规划”等工程和管理措施，解决了一些城乡居民的饮水安全问题。但是，不少地区还存在水量不足、取水不便及供水保证率低、水质性地方病等问题，对人民群众的健康构成严重威胁。

任伯帜等（2008）阐述了农村饮用水安全的理念，分析了存在的主要问题，探讨了对策和措施。

12.4.1　农村饮用水安全的理念

饮水安全是一个既涉及水资源的多少、净脏、清浑等自然属性，又涉及人类社会的脆弱性、人群对水资源安全保障的期望水平、对所处环境的水资源特性的认识以及自身的承载能力等社会属性的复杂问题。

《1998年世界发展指标》认为，在农村地区，安全的水意味着家庭成员不必为取水而每天花费过多的时间。足够数量安全的水是指能够满足新陈代谢、卫生和家庭需要的量，通常为每人每天20L。我国水利部和卫生部在2004年制定了《农村饮水安全卫生评价指标体系》，分水质、水量、方便程度和保证率四项指标进行评价。

在水质方面，符合国家《生活饮用水卫生指标》（GB5749—1985）要求的为饮水安全；符合《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》要求的为饮水基本安全。

在水量方面，每人每天可获水量40～60L为安全，20～40L为基本安全。

在方便程度方面，人力取水往返时间不超过10min为安全，不超过20min为基本安全。在保障率方面，供水水源保障率不低于95%为安全，不低于90%为基本安全。

12.4.2　农村饮用水安全存在的问题

1）工业点源、农业面源、生活污染源造成的水环境污染

工业点源主要来自两方面：乡镇企业废物及工业突发性事故。乡镇企业生产过程中产生的废水被直接排向河沟、水库和农田，大量杂乱堆放的工业固体废物和禽畜粪便对地表水、地下水产生二次污染，严重污染了周边水环境。

农业面源污染主要来自三个方面：①我国化肥和农药生产和使用量分别居世界第一位和第二位。②畜、禽存栏量及水产养殖量每年增加1～3倍。③许多地区实施污水灌溉，大量未经处理和处理不达标的污水造成土壤、作物和地下水污染。

生活污染源主要是农村居民生活中使用各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等多为无毒的有机物质，含N、P、S和致病生物。农村缺乏基本排水和垃圾清运处理系统，不经处理的污水、污物被排放或沉积在沟渠和地面，降雨时进入水体导致水质恶化。

2）含有毒水、血吸虫病及污染水等饮用水质超标

（1）长期饮用高氟水会产生地方性氟中毒，包括氟斑牙和氟骨症等。我国饮用高氟水人口达到5　000余万，主要分布在华北、华东、东北及西北，如河南、河北、安徽和内蒙古。

（2）饮用高砷水不仅有近期对健康的损害，尤其会引起人体长期恶性病变，如癌变和畸变。全国农村饮高砷水人口为289万人，主要分布在内蒙古、湖南、江西、吉林等省。

（3）长期饮苦咸水会引起高血压、心血管病。全国农村饮苦咸水人口为3　855万人，主要分布在山东、河南、宁夏、新疆等省。

（4）近几年，血吸虫病又出现增长趋势，这与一些地区的饮用水源有关。目前病区人口约6　000万人。重病区是沿长江的湖区和江滩地区以及四川、云南的部分山区。

（5）饮用重金属、亚硝酸盐和有机物污染的水会导致癌症。全国农村饮用污染水人口为9　084万人，其中50%饮地表水，主要分布在淮河以南，青海、西藏以东，其他50%饮地下水主要分布在河北、山东、广东等省。

3）季节性缺水、供水设施简单、制水工艺不足

供水水质二次污染方面饮水不安全的人口有9　558万人，主要分布在青藏、云贵和黄土高原。全国九亿多村镇居民的自来水普及率中，镇区约占50%，村庄只有30%。

4）水源保护和水质监测不力，行业管理滞后

农村饮水安全意识淡薄，保护水资源的思想观念和生产方式有较大差距。现行水管理法律法规和制度大部分针对工业和城市，难以适应农村环境管理的需要。农户分散居住，产生的废物随意排放，监管十分困难。一些地方制定村镇发展规划时未划定饮用水保护区。资金少和投入不足成为农村饮水事业发展的瓶颈。

12.4.3　农村饮用水安全的对策和措施

（1）保证农村水资源和水源工程的可持续性。水资源布局要合理，争取建设水源工程，使群众在干旱年份有水喝；珍惜地下水资源，做到地下水采补平衡。

（2）加快产业结构调整。实行生态平衡施肥技术，控制和减少氮肥总量，推广高浓度复合肥，实行农资、农技一体化。严禁施用高毒农药，推广生态养殖，推进畜禽粪便和农作物秸秆资源化利用。

（3）创新饮水安全工程的融资体制。在资金筹措上可从推行小型水利工程产权改革入手，在产权流动、结构多元的基础上拓宽投资和融资渠道，要积极发展股份合作，联合办水；大户带头，民营办水；采取拍卖转让、租赁承包、贷款融资等多种方式。

（4）创新农村用水安全管理制度（如建立民办农村饮用水公司），完善安全监测体系（完善监测中心，分区、定期地进行水质监测）。

（5）提高干群安康意识，积极研究饮水安全问题。建立行政领导责任制，切实抓好各项措施落实；普及饮水安全的科学和法律知识，增强干群合理利用与保护农村水环境的责任感，参与安全工程的决策和实施。

12.5　城市生态安全

城市生态安全实质上是作为人工生态系统的城市生态的安全，它涉及城市科学、生态学、建筑学、灾害学、安全科学等众多学科和领域。

12.5.1　城市生态安全的理念及其发展

1）理论方面

纵观国内外同类研究，以国家、区域为尺度的生态研究较为多见，而专门研究“城市生态安全”系统并成熟的成果尚不多见，相关研究主要来自灾害学、生态城市建设等方面（曹伟，2004）。马宗晋院士从灾害学研究的角度指出：“灾害、环境和社会是一个互馈的系统，安全科学研究的对象不仅是技术安全问题，应从狭义的范畴转向广义的范畴。”王如松在研究城市中的生态安全时认为：生态城乡建设中的生态安全包括水安全（饮用水、生产用水和生态系统服务用水的质量和数量），食物安全（包括食物的充足性、易获取性及其污染程度），空气，水，土壤的面源、点源和内源污染，减灾（地质、水文、流行病及人为灾难），生命安全（生理与心理健康、社会治安和交通事故）。

章芹敏从分析最大—最优化途径和最小—最大约束途径入手，来寻求和设计有利于城市环境与经济共同发展的战略，使可持续发展的城市环境规划过程具有可行性的城市生态安全机理和城市环境专家信息系统。金磊认为：要实现“世界城市”目标，应强化城市生态安全建设，如深化城市规划，防止过度开发，建筑过密；重视基础设施建设。他分析了目前存在的“不良建筑”的环境污染因素，展望了21世纪生态安全城市的发展远景。

目前存在的问题包括：

（1）约束机制。目前的生态理论及生态工程尽管常采用系统科学的观点，但由于缺少对城市生态安全约束机制的研究，未将政府、社会、文化等因素充分考虑进去，这些研究对人们研究生态系统的演替和行为时有重要参考价值，但在城市生态安全方面，其规律性的内容有待进一步探讨。

（2）模型的方法论。国际上被视为生态现状评估的生态足迹方法目前只能作为静态预测，对未来的生态安全只能起到预示的作用，它并没有计算生物圈所遭受的所有生态影响。生态足迹分析不可能令人满意地用来处理排放到大气中的各种有害污染物。它在某种程度上低估了人类实际所耗用的生态系统服务。

（3）测度与评价体系。国际上采用的一些评价体系，如生态足迹方法，将人类的资源包括水资源都统统用当量的土地面积来测度，这样的估算忽略了城市生态环境的空间差异性，也带来了评价结果的模糊性。如浙江地区水域面积较大、水网发达，因此在考虑城市化进程中水资源的开发利用以及乡镇企业水污染对城市生态安全的影响时，应如何考虑上述问题。

（4）认知误区。目前公众对城市生态安全的认知水平还不高。因此必须清楚地看到以下问题：

①目前综合国力评估中并未反映一个国家或城市的生态资源拥有状况即“生态实力”。尽管我国综合排名不断上升，但无法据此就能正确地判定我国可持续发展潜力大。

②由于我们所处的生态系统原来就很脆弱，再加上巨大的人口压力和几乎没有任何约束的掠夺式的“开发”，更由于人们对生态安全的认识十分淡漠，使得在未来的国际竞争中，城市生态安全很可能是我们的最薄弱之处。

③在许多地方，生态系统功能丧失的速度已超过经济发展的速度。那种“等经济上去了再来保护生态系统”的想法是十分危险的，因为生态系统功能一旦丧失则难以恢复。重建也需很长时间。如果不设法改变目前的认知误区、像普及国防安全那样对待城市生态安全，如果再疏于防范，将会使国家处于不利的境地。

2）概念

城市生态安全状况，是指城市环境和生态条件（如食物、居室、大气、水环境、交通及生态环境）对市民的身心健康、生命支持系统的繁衍、社会经济的发展和城市可持续发展的威胁程度和风险大小。它关系到城乡居民在生存安全的环境容量（城市空气环境容量，城市土地、人口、交通的环境容量，江河湖海等地面水环境容量，大气臭氧层破坏的最大极限等）最低值是否具备；城市的建成环境包括城市化、生态城市建设等活动能否实现为居民提供健康、安全的人居环境之目的；战略性自然资源（如水资源、土地资源、矿产资源等）存量的最低人均占有量是否有保障；城市的选址与扩展是否具有安全战略意识；重大生态灾害（如由于温室效应造成的滨海土地被淹没、重大沙尘暴灾害、由于江河上游水土流失严重造成的中下游洪涝灾害等）是否得到抑制等一系列要素的总称。

城市生态安全问题始终是可持续发展的核心任务，城市生态安全和国防安全、经济安全一样，它是国家安全的重要组成部分。城市建设要设法避免一些对城市生态安全造成不利影响的因素，诸如城市大气污染、热岛效应、土地污染、城市建筑综合征、传染性疾病等危害人们身心健康的不安全因素。这就要求城市的更新与发展在强调以人为本的同时，必须协调自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全的平衡和谐发展，从而保障人们在生活、健康、基本权利、生活保障、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面处于不受威胁的状态。

12.5.2　城市生态安全的环境要素影响及对策

1）水环境要素影响分析

（1）水环境

水环境是城市生态环境系统中最活跃、影响最广泛的要素，被认为是城市产业生产和居民生活不可替代的重要资源。水安全已成为制约城市生态安全的瓶颈，且已成为阻碍城市经济持续发展的障碍。

尽管我国一直在积极地改善城市水生态环境，但由于我国城市发展较快，城市生产、生活用水不断增长，为了确保经济发展，不得已挤占大量的生态生活用水。落后的生产方式危及城市水生态环境，已造成一定程度的不良后果——水质性污染与城市用水基本补给的短缺，这些将是城市水安全所不能回避的问题。

（2）城市水环境不安全的危害

①危及城市人类生存安全

长期以来，人们一直认为城市自来水是安全卫生的。但是，一项调查显示，在全世界自来水中，测出的化学污染物有2　221种之多，其中有些确认为致癌物。从自来水的饮用标准看，我国尚处于较低水平。自来水加氯可有效杀除病菌，但会产生较多卤代烃化合物，是人类引起各种胃肠癌的根源。目前城市水污染成分十分复杂，除重金属外，还含甚多农药、化肥、洗涤剂等，即使把水煮沸，这些物质仍驱之不去，而且增加有害物浓度。目前我国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准。为此应加大水污染监控力度，设立供水水源地保护区。

②城市地下水超标引发地面下沉

地表水不足，使许多城市大量超采地下水。我国北方已有九个省市属严重超采，每年开采量为555亿m3，是当地可开采量的131%。超采形成地下水位降落漏斗，全国有较大漏斗56个，面积9万km2。二十多个城市发生这种次生灾害。这些深藏不露的地下水资源中，至少有相当部分本来应由我们的子孙享用的，另有一部分作为生态圈的基质和材料，用来保持大地的稳固和平衡的。

③影响经济发展

水资源安全通常指水的供需矛盾的产生对社会经济发展、人类生存环境的危害问题。据统计，我国每年因缺水而影响城市工业产值2　300亿元。每年废水污染事故有1　600余起，所造成的经济损失约为377亿元。可见，水生态失调已成为我国城市生态安全与城市经济发展的瓶颈。

2002年山东省旱情十分严峻，80万人吃水告急，只能靠送水、买水来解决吃水问题。受干旱影响，创税大户滨州市魏桥棉纺厂印染车间被迫关闭，素有“黄金水道”之称的京杭大运河济宁段断航近60天，上百万吨煤炭不能及时外运，济宁微山湖、菏泽东平湖、沂蒙石岚水库等全部干涸。

④导致城市生态环境用水问题

城市生态环境用水泛指维持城市生态水环境所必需的基本用水，并且是维持城市生态安全水环境安全的最低线，如果这一底线不能确保，那么城市水环境安全将不复存在。因此，城市生态环境用水应注意把握其空间和时间尺度，充分利用水的自然特性和经济属性，逐步提高城市生态水环境质量。它包括以下内容：如地下水的基本补给、河湖的基本流量、逐步改善河湖生态环境、优化用水结构、完善水生态环境的功能。

（3）城市水环境安全的维护及对策

①加强城市水系与水源的生态保护与开发

要确保城市水资源的安全，首先必须管理好城市自身的水系和水源，如江河湖泊，只有保证它们的安全，才能保障城市水资源的安全。滇池从一个被视为昆明市生命之源的高原明珠沦落为“污染死湖”就是一个值得反思的例子。除了有20世纪五六十年代围湖造田的原因外，最主要的是近20年的水污染所致。尽管自1993年以来，为治理滇池当地政府曾经坚持不懈地努力，投入40亿元治理资金，但自1995年以后，富营养化指数仍逐年上升，全湖仍为劣质Ⅴ类水系，污染还在加剧。

为了满足城市对水资源的需求，必将加大水资源开发的力度。但如果水资源过度开发，无疑会导致生态环境的进一步恶化。通常认为，当径流量利用率超过20%时就会对水环境产生很大影响，超过50%时则会产生严重影响。

②改善城市环境的积极探索

·城市地下水量补给与置换

雨洪调蓄与补给工程是干旱缺水地区解决城市生态环境用水的一个根本途径。通过跨流域调水与城际间的水权转让，置换城市生态环境用水。可用外来客水取代当地的优质地下水，使被置换的部分地下水用于生活用水或恢复地下水环境。引黄工程优化方案的供水量就包括了置换原来超采地下水的水量和经济发展新增需水量。

·加强城市水环境治理

要把治污作为一项环保和“开源”的综合措施，以制度的形式长期不懈地坚持下去。未来污水处理设施能力的增长速度必须高于供水设施的能力增长，并采取有效措施修复已经受到污染的城市水环境。要谨防一些忽视污水治理的城市因盲目“开源”而陷入用水越多、浪费越大、污染越严重，直到完全破坏现有水源的恶性循环。

2）高层建筑对城市生态安全的负效应

（1）高层建筑隐患多

高层建筑不仅在建设过程中会产生大量综合性污染，而且建成后会产生一些难以消除的隐患。

①高层建筑容易形成城市洼地，不仅使高层附近的建筑日照量不足，而且会阻隔视线，有的甚至会破坏周围的景观环境。

②现代高层建筑的外部一般都整齐划一，加上大都采用反光建材作外部装饰，极易形成光污染。它会使人心情紧张、情绪烦躁。

③现代高层虽有较先进的通风及温控设施，但是全封闭式环境同时也是电脑、通信设备、空调等集中的地方，存在较严重的空气污染和辐射污染。

④摩天大楼都是高档写字楼，高度集中又相对封闭而且竞争激烈的环境，使人不同程度地受到心理污染，表现为孤僻、自私、情绪反复，易有受挫败感的同时又往往外化为狂傲不羁，有人称之为“白领综合征”。

（2）引起城市气候变化——热岛和飓风效应

城市中心区域内超高楼的频频崛起、数万辆汽车频频进出等因素使城市内气温高出周围郊区，加上人类和产业的聚集，城市下垫面显著地不同于毗邻地区，成为一个热源，形成热岛，即所谓城市热岛效应。另外，地表状态的改变也会引起城市地面温度的改变：建筑物反射或阻断阳光辐射改变地面的吸热和放热过程，地表植被的数量或形态变化影响地表热平衡过程，机动车、空调等增加热负荷，加剧热岛效应，使夏季更酷热。

高层建筑插入城市环境中会影响光线、日照、阴影，甚至影响空气流动，造成突然阵风。风速随着楼层高度呈指数倍的增加。高层建筑一旦建起来，街面上正常的微风轻拂可能会变成险恶的狂风。这在严冬季节是令人不堪忍受的。两幢高楼之间所形成的峡谷效果会比正常风速增强3～4倍。由于极高的关系，超高层建筑易受到巨大的侧向风力，这就使有些塔楼可能在其底部造成强烈的下行风和不舒服的旋风，显然这无助于城市人居环境的改善。

3）超高层建筑的生态安全及其防灾

（1）高层建筑与可持续发展意识

高层建筑如何做才能符合可持续发展要求？如选址可靠、节省土地，开拓并发展再生绿化空间，建设立体交通网络从而使建筑、交通一体化，节约能源并建立可持续发展的楼宇内安全小气候等，都应成为超高层建筑可持续发展意识及设计行动。

（2）超高层建筑安全防灾规划的设计应纳入议程

高层建筑往往存在各种事故隐患。从美国世贸中心的坍塌事件中可警示国人的是：如果北京、上海等地要建造曼哈顿超高层建筑，那么要从技术上做出楼宇自救、人员自救与互救的应急安全保障系统与对策，至少应使该系统具有减灾、人防、国防等综合保障能力。

（3）城市应关注综合减灾安全的建议

高层建筑最大的安全问题可能是火灾。2000年5月12日，台湾有一个科技园内的一栋26层写字楼发生火灾，狂烧43h，损失6.7亿新台币。“9·11”事件暴露出美国城市安全应急能力的脆弱性。为此从城市大安全观出发，城市上空防御能力不仅应包括防空，还应具备防化学武器、防高技术战争的能力。

12.5.3　城市生态安全空间分异——以大连市为例

城市生态系统是一个脆弱而不稳定的生态系统，与自然系统相比较具有高能耗物耗、高环境污染、低自然资源储备的特点。同时，其生态安全评价也存在特有的空间特性、非线性和随机性。杨俊等（2008）发表了《基于因果网络模型的城市生态安全空间分异——以大连市为例》，这里介绍他们的部分成果。

（1）基于DPSRC模型的大连城市生态安全空间特征分异。生态安全具有动态性和地域性。需引入地理信息和遥感技术。地理信息技术特征具有空间建模、空间分析、数据处理、成果表达等优势。遥感适用于大范围动态监测，但是目前应用地理信息系统和遥感技术的生态安全评价与预警的研究较少。

DPSRC模型（驱动力Driving Force—压力Pressure—状态State—响应Response—控制Control）是一种因果网络模型，DPSRC模型框架如图12-2所示。

图12-2　DPSRC框架（杨俊等，2008）

这一模型能处理现实生活中多重相互作用、相互联系的因果关系网，表现城市生态安全多重指标之间的相互关系，分析区域的生态安全。此模型中突出地强调人在城市生态安全中的重要作用。

（2）基于地理信息系统与DPSRC模型的大连城市生态安全评价流程可概括为五个阶段：①地理信息基础地图的建立与评价指标体系的确立。②城市生态安全指标的量化处理。③城市生态安全矢量网格数据库的建立。④城市生态安全综合指数的计算与城市生态安全分区。⑤城市生态安全空间的决策与管理。

以下介绍①与④的部分内容。

①城市生态安全的指标体系

DPSRC模型框架为城市生态安全评价指标体系的确立奠定了理论基础。城市生态安全状况是人文因子和自然因子共同影响的结果。根据系统性、指标选择的独立性、可比性、真实性和实用性以及资料收集的可能性，在广泛研究国内外城市生态评价指标体系的案例的基础上，根据2005年大连市实地考察和收集的最新资料，采用层次分析法（AHP）构建了基于DPSRC模型的大连城市生态安全多层次评价指标体系如表12-4所示。

表12-4　生态安全的指标体系及权重（城市社区为统计单元）

续表12-4

源自：杨俊等，2008.

②大连城市生态安全空间差异与分析

在MapInfo（一种商业GIS软件包）下创建大连城市生态安全空间差异分布图，如图12-3所示。

图12-3　大连城市生态安全空间差异分布（杨俊等，2008）

大连城市生态安全空间差异分析：生态安全区是指沿大连市东部海岸，这里的自然植被保护得较好，建筑物较少，交通和公共服务设施较完善；生态较安全区是指东部的商业发达区，交通和公共服务设施完善，但人口较稠密，自然环境也较好，但交通和公共服务设施较欠缺；生态安全过渡区是指交通和公共服务设施较欠缺的地区，人口较稠密，有些小工厂；生态较不安全区主要是指交通和公共服务设施欠缺地区，人口较稠密，交通条件较差，工厂较多；生态不安全区主要是指东北部大型的石化工厂以及垃圾处理场，人口较稠密，交通条件较差。

文章根据网络评价模型构建了指标评价体系，并以大连市城市生态环境安全状况，根据城市生态环境安全警度判断得到大连市生态安全的五个类别，包括生态安全评价不安全单元、较不安全单元、过渡单元、次安全单元及安全单元，然后结合地理信息系统手段绘制出大连市生态安全空间差异分布图。

12.6　中国南方冰雪灾害与城市救灾对策

2008年1月中旬至2月上旬，我国南方省份遭受了一场50年一遇的冰雪灾害，对我国经济社会发展产生了严重影响。赵文武等（2008）通过冰雪灾害的特征和对城市救灾行动的总结提出了下面的问题。

12.6.1　灾害的概况

（1）灾害的影响。最严重的区域是湖南、贵州、江西、安徽、湖北、四川和广西等省（区），该区域是我国交通、电力、煤炭和其他物资的重要通道和人口稠密地区。灾害发生时恰逢春运高峰期，造成全国十多个机场、数十条高速公路关闭，京广铁路主干线和诸多铁路路段及国道停运，因而造成大量人员、物资、电力流动阻滞，并推动物价高涨和其他社会不稳定因素出现。

（2）受灾的损失。据国家民政部核定，该灾害直接经济损失高达1　516亿元，其中人员、农业、林业、房屋和电力的具体损失如下：人员死亡0.013万人，转移安置166万人，农业受灾面积21　700亩，林业受灾面积34　243万亩，房屋受灾168.6万间，电力受灾0.202万条（座）。

12.6.2　灾害原因

（1）大气候环境。在拉尼娜状态下，即赤道东太平洋地区海温比常年偏低-0.5℃以下，造成东亚地区经向环境异常，有利于我国北方冷空气南下，形成我国南方的冷冬。

（2）“冻雨”天气。灾害具体原因是出现“冻雨”并持续发展。当冷锋入侵时，锋面下气温和地面温都降至0℃以下，而锋面上方气温在0℃以上，且较潮湿，这里云层内形成雨滴落入温度低于0℃的气层，变成过冷雨滴，一旦降到温度低于0℃的地面或物体上，形成密实光滑的、透明玻璃状的冰壳。

（3）“冻雨”的危害。在公路路面上形成的“冻雨”造成汽车车轮打滑，不能行驶，从而造成交通堵塞。“冻雨”在输电电线上形成，若不能及时融化，就会在导线上越积越厚，致使导线张力增大，线路不堪重负而倒塌，引发停电灾害。“冻雨”还造成房屋损坏倒塌、树木死亡和农作物绝收。

12.6.3　灾害的特征

1）范围的全面性

（1）行政区域分析。冰雪灾害涉及全国20个省（区）、151个地市、924个县（市）。受灾面积约占全国的50%。

（2）行业部门分析。涉及电力、交通、农林业和通信等行业，以电力、交通受灾最重。

（3）人群居住分析。如湖南省郴州市在受灾最严重的日子里，全城交通、电力、通信全部中断，进而发展成全城断油、断水、断粮，几乎成了孤城，全体市民都成灾民。

2）过程的发展性

（1）长时间供电系统中断及其后果

①导致人们启用原始的照明和取暖器具，可能引起火灾。

②停电必然停水，一旦发生火灾，无水可救火。

③影响医院收治病人。

（2）交通中断及其后果

①引发大量人员滞留公路、车站和机场，加剧交通运输全面瘫痪。也会因饥寒造成人员病痛，甚至引起社会动乱。

②引发煤、油等能源供给困难，造成动力设备停机，加剧灾害扩展。

③引发粮、油等生活品供应困难，造成物价飞涨、社会不稳。

（3）通信中断及其后果

①信息不通、灾情不明。

②政府救灾指挥命令和措施无法执行，救灾信息无法向公众发布。

3）救灾行动的艰难性

特大冰雪灾害范围之广、受灾人口之多、受灾程度之深和持续时间之长凸显了救灾行动的艰难性。在具体救灾行动中，其艰难性主要表现在破冰通路、电力修复和农林恢复等方面。

12.6.4　启示和对策

1）加强防灾救灾知识的宣传教育

（1）灾害来临时，干群都未意识到它的来临，更未认识其严重性，由此丧失了防灾救灾的最佳时机。

（2）灾害发生后，民众不知如何自救和互救，一些救灾措施缺乏科学性，有些措施又不为广大群众所接受。

（3）防灾救灾宣传教育的内容：

①侧重于灾前预警知识、灾害发生时的应急常识、灾中和灾后的自救和互救措施、社区救灾管理、常备救灾物品管理等知识。

②教育重点应立足于学校对学生的教育，通过学生对家人进行宣传。方式应注重实效，形式上应生动形象、简单易懂，增强教育效果。宣传载体应充分利用人们经常接触的各类媒体，包括报纸、海报、网络、手机短信、广播、电视等。

2）加强城市防灾救灾基础设施建设

（1）应急电源建设，对城市党政机关、电视台、广播电台、通信机站和主要医院、车站等重要场所要配备柴油发电机组，并始终使其处于良好可运行状态。

（2）应急水源建设，根据居住区域和消防设施分布情况作应急水源建设规划，保留或新建若干深水井，配备自备电源，一旦需要，即可对一定的小区供水。

（3）应急燃料和防冰雪灾害物资储备库的建设。

3）建立专业性应急预案体系

在预案体系上，要求市辖区、街道、社区和各单位都要编制相应的预案。在内容上，要尽可能具体、明确，具有很强的操作性，并且不能让这些预案只停留在纸面上，而要加强其演练和各类预案、各职能部门与相关单位之间的协调配合。

4）构建“三位一体”（政府机构、专职队伍、社区组织）的协调联动救灾机制

（1）行政首长要按预案要求立即进入救灾工作状态，作出全市救灾决策，发布命令，公布信息，协调全市行动，发挥领导、指挥和协调的中枢作用。

（2）公安、武警、消防、市政等专职队伍应迅速进入救灾岗位，维护交通畅通，完成救灾任务，发挥中坚力量作用。

（3）社区组织和单位要发动和组织本单位群众投入救灾行动，发挥主体作用。

12.7　我国煤炭企业的安全生产和绩效管理

近年来，我国煤炭需求量大幅度增长，给煤炭企业提供了前所未有的发展机遇。与此同时，当前煤炭生产的安全问题十分严重。2005年全国共发生安全事故3　306起，死亡5　938人，百万吨死亡人数为3.1，占全世界煤矿死亡人数的79%，居世界之首。尽管我国煤炭企业管理者对绩效管理越来越重视，但由于观念和手段落后，还存在管理体系不完备、管理目标单一、安全绩效考核缺位等问题。李石新等（2008）对以上问题提出研究报告，下面摘要介绍其主要内容。

12.7.1　我国煤炭事故发生现状及原因

1）现状

我国煤炭产量居全世界第一位，2005年占世界产量的37%，但煤矿死亡人数却占世界煤矿死亡人数近80%。近年来，国家加大监控力度，事故有较大幅度的下降，全国煤炭百万吨死亡率从2002年的4.94下降到2007年的1.48；死亡人数从2001年的5　670人下降到2007年的3　786人。但煤矿事故仍频繁发生。2001年至2005年间，全国煤矿共发生一次死亡3～9人的重大事故1　383起，平均每年发生280起。2005年我国煤炭百万吨死亡率为2.836，是美国的70倍、南非的17倍、印度和俄罗斯的7倍。

在煤矿事故中，瓦斯、水害和顶板事故最为常见。瓦斯事故对安全生产影响最大，其发生率和引起死亡人数都占相当大的比重。2005年2月14日阜新孙家湾煤矿瓦斯事故死亡214人。

不同经济类型和不同地域煤矿事故的发生存在差异。不同所有制的煤矿，由于管理水平、装备水平和人员素质的差异悬殊，安全工作水平相差很大。2007年，乡镇煤矿百万吨死亡率高达3.06，而国有重点煤矿为0.38，前者是后者的8倍多。在全年发生的442起重大事故中，乡镇煤矿发生329起，占74.4%。

与此同时，不同地域的煤矿生产安全的发展不平衡。重大事故多发生在辽宁、黑龙江、江西、河南、湖南和贵州，六省事故占总事故数的54%。特大事故多发生在黑龙江、河北、山西、河南、四川等省市。

2）原因

（1）煤层条件复杂。以瓦斯事故为例，大多属于石炭二叠纪煤层，透气性差，瓦斯含量大，再加上煤层地质构造复杂，大规模开采容易导致应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场变化，诱发瓦斯事故。

（2）企业超负荷生产。在粗放型经济增长方式下经济高速发展，这使企业追求高利润而超负荷生产，甚至在安全投入、安全基础设施、安全管理相对滞后的条件下不顾安全生产条件而冒险生产，导致事故频繁发生。

①矿井防灾系统不健全，设备老化，安全设备落后。

②部分企业安全管理体系和规章制度不健全，违章指挥、违章作业、违反劳动纪律大量存在。

（3）从业人员整体素质较低。

12.7.2　煤炭企业绩效管理存在的问题

绩效管理包括绩效的计划、实施、监控、考核和反馈，它是企业提高员工工作效率、形成核心竞争力的有效途径，其作用在煤炭企业尤显重要。但大部分企业仍然流于形式，未能发挥其应有的作用。

1）绩效管理体系不完备

（1）多数企业制订计划由个别人完成，未与管理主体和客体之间多向沟通，计划缺乏操作性。

（2）相关部门对绩效实施过程的监控流于形式，很难确保绩效管理目标的实现。

（3）将考核作为管理的最终目标，未及时搜集实施过程中的反馈信息，弱化了绩效管理功效。

2）绩效管理的目标单一

绩效管理的目标是多重的，对人力资源规划、工作岗位分析、员工培训等产生重大影响，其本质在于发现并改进企业存在的问题，以提高企业效率。但大部分管理者把它作为奖金发放或职务晋升的依据，从而使绩效管理效率较低。如矿工在井下作业，如果违反安全标准规定未得到改进，可能会造成更严重的后果。

3）绩效考核不规范

①考核标准不统一；②考核机制欠科学；③考核过程流于形式；④考核指标不合理；⑤薪酬未与绩效挂钩。

4）安全绩效考核缺位

大部分煤炭企业将员工的绩效管理作为日常工作来实施，未明确安全生产是绩效管理的重要目标，一些安全生产项目未被纳入绩效管理的范围内，如管理人员下井带班的频率、安全技术措施的实施和落实等。

12.7.3　改善绩效管理，促进生产安全

1）构建多重化目标的绩效管理体系

合理的绩效管理应与企业的总体发展目标相一致，实现生产与管理、长期目标与短期利益、产量与安全的有效结合，促进企业良性发展。这种管理要有完备的体系。强化各种管理环节；健全管理监控机制，确保管理目标有效实施；构建管理反馈体系，分析管理过程存在的问题，为改进管理提供平台。

2）规范绩效考核工作

绩效管理的核心内容是绩效考核，因此，企业必须以考核标准和指标为中心，构建规范的绩效考核机制。

3）完善安全责任考核

企业除了日常考核之外还应从自身实际出发，在绩效评价中建立和完善安全生产责任考核机制，将产量与安全责任相结合，使安全生产责任制的各项指标量化、细化、具体化。安全生产责任考核不仅要纳入绩效考核，还要将其汇编成册，发到员工手上，让员工更加重视安全生产的重要性。

4）培植协同作业和团队救助的理念

由于矿工的高度协作会有效降低事故发生的概率，而事故发生时团队救助精神能降低事故的损失。因此，煤炭企业的绩效管理必须将协作精神和团队救助纳入绩效管理范围，并尽量将其量化，以降低事故发生的概率和损失程度。

12.8　区域生态安全的评价与机制

12.8.1　区域生态安全的定量评价

生态安全评价是当前生态安全研究中的一个重要而本质的问题。从目前国内外的研究看，在评价对象与内容上存在差异，定量评价方法与准则处于探索阶段，尚未形成专门的评价指标体系，生态安全动态评价研究较少。

1）生态安全评价的概念

张艳芳（2006）认为，目前国内学者较为一致的看法是，生态安全评价是指对生态系统完整性以及对各种风险下维持其健康的持续能力的识别，是以生态风险和生态健康评价为核心的内容，并体现人类安全的主导性。所谓生态风险是指特定生态系统中所发生的非期望事件的概率和后果、干扰或灾害对生态系统结构和功能造成损害的可能性。生态风险的识别包括风险因素的确定和生态系统（或环境）脆弱性的认识，对其造成一定危害的任何事件或过程都可以定义为生态（环境）风险因素。

生态系统健康是环境管理的一个新方面和新目标，通常认为功能正常的生态系统可称为健康系统，它是稳定的和可持续的，在时间上能够维持它的组织结构和运转，以及保持对胁迫的恢复力。

2）生态安全评价的发展趋势

国内有关生态安全与评价的相关基础研究较多，但明确而系统的研究相对不多。主要集中在对理论概念的探讨、对特点区域或生态系统的评价及特定评价方法的运用等。当前的评价方法主要有综合评价范式、生态模型方法与景观生态学方法三种类型。综合评价范式包括暴露—响应分析模式、综合指数评价方法等。生态模型方法包括个体与群体尺度上的模型、生境、区域以及景观尺度上的模型等。景观生态学方法以其通过空间异质性分析景观生态空间稳定性的理论逐渐成为区域生态安全研究的重要手段。从国内研究的实践来看，主要集中在综合评价范式上。

王根绪等认为，建立具有综合性和代表性、易于量化和应用、能兼容不同空间尺度并能体现动态变化的指标体系是建立生态安全指标系统的主要途径。因此，建立替代性与综合性指标是未来发展趋势。随着GIS与遥感技术在生态学领域的广泛应用，生态模型方法将成为生态安全研究的主流。根据生态安全保障、管理与预警等目标的要求，过程安全将成为今后研究的重点领域，即通用性、模型化与动态性是生态安全评价的发展趋势。

3）对生态安全评价中几个问题的讨论

（1）评价尺度：尺度是区分研究对象和环境的重要依据，是观察或研究对象（物体或过程）的空间分辨率和时间单位，标志着对所研究对象细节的了解水平。因此，生态安全评价需要选择一个理想的研究尺度。

大尺度生态环境问题需要基于小尺度机制的研究，通过区域集成系统解决。对生态安全的研究包括对生物细胞、个体、种群、生态系统、生态区、人类生态等对象的研究。然而，生态安全概念首先是针对宏观生态问题（区域、国家乃至全球）提出的，而研究的是那些在小尺度上的生态学不易有效解决的生态问题。力求用宏观生态学理论为指导，将单个地点或较小区域内的生态问题联系起来，强调综合集成整体观点。

（2）评价的基本参照系：正确的评价必须建立在正确的参照系的基础上。在景观尺度上，生态安全评价中的基本参照系应该是自然生态系统和景观在当前自然环境与资源条件下形成的景观类型、格局以及演化动态特征构成的体系。可以从三方面来建立区域生态安全评价的基本参照系：区域资源景观承载力、景观水平的区域DNA与区域景观生态安全格局。

①区域资源景观承载力是指分析区域一定时段内自然生态资源对某类型景观的承载能力或景观对资源支持条件的适应程度，它提供区域景观生态安全评价的资源分析基础。

②景观水平上的区域DNA是指区域资源的质量与数量的空间组合差异通过景观类型与格局的表达形式，它提供维持区域生态安全评价中的景观格局与动态的基本特征。

③景观生态安全格局由一些关键性的点、线、局部（面）或其空间组合所构成，对维护和控制景观水平的生态过程起着关键性作用。它提供维持区域生态安全的空间结构基本特征。

（3）评价中时空动态分析：单纯从现状水平分析评价生态安全，仅能提供区域生态安全的现状特征，对我们进一步认识其发展演化和进行生态恢复没有太大的指导意义。

只有通过景观格局与过程生态安全分析，才有助于我们认识自然与人为干扰对生态系统安全影响的性质、过程与可能的后果。

在景观格局与过程生态安全分析中有三个重要内容：

①区域景观演化主要驱动因素分析是对主要干扰类型和性质的辨识，以及主要胁迫因素及其强度的确定过程。

②区域典型与动态特征分析是指对在当前资源环境背景下所形成和维持的典型景观类型的格局，它具有一定的区域生态或景观本底的指示意义。

③景观演化路径与结构特征分析是指对典型景观在干扰因素的影响下、动态演化方向与空间特征分析，为进一步预测与模拟提供参照。

（4）尺度转换：它是地理学和生态学研究中的一种重要方法和手段。所谓尺度转换，就是跨越不同尺度的辨识、推断、预测和推行。尺度转换的核心内容是将一种尺度上或局部地区研究得出的景观格局与生态过程的关系合理拓展到其他更多尺度上，便于人们了解生态现象的空间变化。在不同尺度的系统之间存在物质、能量和信息的交换和联系，正是这种联系为尺度转换提供了客观依据。

（5）生态安全评价的框架：张艳芳（2006）介绍的研究框架的思路是基于压力—状态—响应框架模型的方法，根据生态安全评价的动态性、基本参照系与人类活动等影响因素，将此模型的评价内容分解到各个评价环境中，尝试性提出区域生态安全评价体系与过程框架（图12-4）。

图12-4　区域生态安全评价方法框架图（张艳芳，2006）

其特点是：

①评价内容分为三个基本部分：基础评价、现状评价与动态评价。

②其中基本数据的获取与处理是运用遥感与地理信息系统技术的支持。

③以景观生态安全为出发点，通过尺度转换，实现区域生态安全评价。

④运用基础评价、现状评价与动态评价结果指导区域生态恢复建设。

⑤人类活动对区域生态安全的影响分别在以基础评价为依据的现状评价与动态评价中针对性地从景观尺度进行。

⑥将大量的生物学与环境因素的指标评价转化为景观评价。

⑦通过景观到区域尺度的等级序列研究，有利于将“微观机理”与“宏观机制”的研究相结合。

12.8.2　区域生态安全演变机制

近年来国内外许多学者引用的生态安全评价体系，很多是基于联合国环境规划署和联合国经济合作开发署等部门提出的一项反映可持续发展机理的“压力—状态—响应（P—S—R，Pressure-State-Response）”概念框架。

P—S—R框架是从“原因—效应—响应”的逻辑思维来反映人类活动带来的生态安全影响问题。而人与环境的可持续发展关系并不完全等同于生态安全的机理，如它不能解释流域下游安全受到上游的隐患影响的问题等。P—S—R概念模型中的“状态”表征资源环境的静态状况，例如：污染物浓度、物种多样性、清洁水的可用性等都是确定性因素。其评价结果都是基于某一时期、某一阶段的生态安全状况，而生态安全并不是瞬间或阶段结果，是时间和空间的过程函数。因此，基于P—S—R框架的评价是无法客观反映生态安全的演变性的。

综合王耕等（2007）及有关学者的研究内容，从安全科学和地理科学角度出发，试图基于隐患因素的作用机制来解析生态安全演变机理和过程，把握突变的条件及其演变规律，控制系统向安全稳定状态发展，从而真正实现区域可持续发展的目标。

1）基于隐患因素的区域生态安全理解

生态安全的演变过程极其复杂，生态安全概念是演变过程研究的基础。生态安全作为一种全新的环境管理目标，不同的学科背景对它的理解不同。有从可持续发展观点来理解；有从生态系统服务功能来理解；还有从生态风险的威胁来理解。种种概念的含义相互重叠，而且都是从人类经济活动与环境可持续发展的“安全观”、基于P—S—R框架的生态安全状态的描述。

区域生态安全是指在某时段，人与环境复合系统的保障由于自然因素和人类活动或二者共同作用而产生的生态安全隐患对人类生态安全空间不构成威胁的状态或演变趋势的可能性。生态安全隐患是指在人类与自然环境相互作用的过程中客观存在的威胁人类生产、生活和生存安全空间的“环境”不安全因素，它包括一切生态风险源及生态健康威胁的因素。生态安全隐患随着时间和空间发展变化的瞬时阶段被称为生态安全状态，它是指在一定条件下，生态安全隐患触发或由量变引起质变，直接或通过生态系统中的物质、能量、信息等在各要素中的传递，导致生态系统的结构与功能受到威胁和人类的生产、生活甚至生存空间受到危害的状况。

2）隐患机制作用原理

生态安全从诞生起就孕育着各种隐患，而且无时无刻不受到隐患及危害的威胁。开放系统使隐患不仅在本区域内产生危害，而且还会在环境过程中将危害传送到另一个地方，甚至超过行政界线，如区域的酸雨、上游对下游的环境污染等均是典型的例子。

隐患的作用机制非常复杂，初步研究包括触发传递机制和控制响应机制两方面。

（1）隐患的触发传递机制是指诱发安全态势恶化演变的自然与人文因素的触发及危害的传递过程，有以下几种情况：

①对于突发性隐患因素，触发概率较小，但是破坏力较大；

②对于渐发性隐患因素，虽然破坏力较小，但是发生概率很大。

另外还有以下情况：

③隐患因素破坏力越大，发生概率也越大，危害传递最强；

④破坏力越小，发生概率也越小，危害传递最弱；

⑤破坏力越大，发生概率却小，危害传递中等；

⑥破坏力越小，发生概率却大，危害传递中等。

危害传递过程是隐患触发的递进过程，二者共同反映了各种不同类型生态安全隐患的危害效果，但是究竟安全与否与隐患的控制响应机制有关。

（2）隐患的控制响应机制是指那些控制不安全状态发生和传递以及减轻危害影响的系统的组成、结构与功能。它包括自然环境系统所固有的生态平衡调节过程，人类有效防止隐患量的积累与突变以及减轻和控制危害影响的社会、经济和技术响应过程等。它包括初级防御机制和次级响应机制。前者主要指控制隐患触发的预防工程，作用于危害发生前。后者主要指控制并削减危害的传递和扩散以及相应恢复的工程，作用于危害发生时及发生后。

（3）隐患的触发传递机制推进安全状况恶化的演变；隐患的控制响应机制抑制恶化态势的演变，二者共同决定生态安全演变的结果。

各种隐患的作用机制不同，区域生态安全随时间的变化可能性不同，有以下几种类型：

①隐患的触发传递机制越弱，其控制响应机制越强，系统安全状态相对较好；

②隐患的触发传递机制越强，其控制响应机制越弱，系统安全状态相对较差；

③隐患的触发传递机制越弱，其控制响应机制越弱，系统安全状态中等；

④隐患的触发传递机制越强，其控制响应机制越强，系统安全状态中等（见图12-5）。

图12-5　隐患的触发传递机制与控制响应机制的作用关系（王耕等，2007）

我国生态安全的现状_中国区域发展生态学

12　区域生态安全

随着工业化及城市化的发展，生态安全问题越来越引起人们的广泛注意，生态安全是国家安全的重要组成部分，是国防安全、政治安全和经济安全的基础。

12.1　生态安全的基本概念、现状和研究方法

12.1.1　基本概念

杨京平（2002）认为生态安全是指一个国家和人类社会生存和发展所需的生态环境处于不受破坏与威胁的状态，就是使生物与环境、生物与生物、人类与地球生态系统之间保持正常的功能与结构。生态安全是国家安全与社会稳定的一个重要组成部分。罗道成（2007）提出生态安全迄今为止还没有统一的概念，但一般认为它包括两层基本含义。一是避免由于生态环境退化和资源短缺对经济发展的环境基础构成威胁，从而维护一个国家的生态环境和自然资源对于本国经济持续发展的环境支撑能力；二是避免由于生态环境严重退化和资源严重短缺造成环境难民并引发暴力冲突，从而防范生态安全环境问题对区域稳定和国家安全构成的威胁，这层含义是外交、军事范畴的新概念。肖笃宁（2002）认为生态安全是近年来新提出的概念，有广义和狭义两种理解。前者可以用国际应用系统分析研究所提出的定义为代表：生态安全是指在人的生活、健康、安乐、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的能力等方面不受威胁的状态。它包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全指的是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。王如松（2007）提出，关注生态安全，首先是关注自然子系统为人类活动提供的承载、缓冲、孕育、支持、供给能力的安全，主要体现在人与水、土、能、生物、地球化学循环等五类生态因子相互耦合形成的生态过程的安全，包括环境容量是否溢出、战略性自然资源承载力是否超载、重大生态灾害是否得到防范等。其次是作为人类生存发展基础的经济学系统为人类提供的生产、流通、消费、还原和调控功能的安全。最后是社会生态关系的安全，涉及个体和群体的生理、心理、生殖、发育健康以及社会关系健康的人口生态安全。

12.1.2　我国生态安全的现状

我国是世界上人口最多的国家。面对人口压力，加上长期以来以牺牲环境为代价来谋求经济数量的增加，做过许多违背自然规律的事情，造成了巨大的生态破坏，我国生态安全面临非常严峻的形势。罗道成等（2007）提出，当前我国在下列四方面的表现尤为突出。

1）国土资源安全问题

国土是一个民族赖以生存的最基本条件。目前我国水土流失面积占国土总面积的37.08%。20世纪50年代以来，每年“流失”耕地6.7万hm2。我国荒漠化土地面积是全国耕地面积的两倍多，并且以每年2　400km2（相当于一个中等县）的速度扩展。

我国森林人均占有量是世界最低国家之一，按目前的砍伐速度，可采林将在7年内被砍完。我国草地面积正逐年减少，质量明显下降，其中中度以上的退化草地已达1.3亿hm2，还以每年2万km2的速度扩展。我国已有近40%湿地受到中度和严重威胁。

以上情况说明我国的国土资源安全问题非常严重。

2）环境安全问题

我国目前向环境排放的各种废物数量远远超过环境的承载能力。2009年我国工业废水排放量为234.4亿t，市政污水排放量为354.8亿t，而废水处理率却很低，工业废水处理率小于70%，市政污水处理率在15%以下。2009年我国二氧化硫和烟尘排放量分别达2　214.4万t和847.2万t。

我国平均每天产生城市垃圾1.5万t，每年要吞掉25万m2的土地资源来处理这些垃圾。另外还有一些难分解的有毒、有害化学品污染将在一个较长时期内引发环境危害。因此，我国的环境安全问题十分严峻。

3）水资源安全问题

我国人均水资源占有量为世界平均水平的1/4，为世界上13个贫水国家之一。我国有660多个城市，其中400多个城市缺水，110多个城市闹水荒，影响4　000万居民正常生活。

现有水资源浪费、污染严重，河流污染由局部发展到整体、由城市到乡村、由地表到地下。我国主要河流普遍污染，七大水系有1/3以上达不到饮用水标准。海洋污染也严重，20世纪末，我国近海海域中四类和劣四类海水已达46%以上，因此，我国水资源安全问题已敲响了警钟。

4）生物物种安全问题

经过确认，我国珍稀濒危重点动植物分别达258种和354种。外来物种不断侵入我国，严重威胁我国生物物种安全。如20世纪80年代初随木材贸易从美国侵入我国的红脂大小蠹，1997年在山西省大面积暴发，使大批油松在数月间毁灭。目前该物种已蔓延到河北、河南，严重危及其他野生生物的生存环境，另外还有大米草、美国白蛾、紫茎泽兰、空心莲子草等外来物种，对本地区生物多样性造成难以控制的局面。可见，我国生物物种安全问题严重。

12.1.3　生态安全的研究方法

生态安全研究一般可分为系统诊断、定量评价、监测预警和管理保障等四个步骤（肖笃宁，2002）。

（1）在系统诊断中根据研究对象的复杂程度又可分为自然生态的健康诊断与生态经济系统的复合诊断。前者的研究包括：初级生产力、碳库储量、水质净化、生物多样性、生境完整性等，其中生态成熟度与生态价位的提出引起了许多研究者的兴趣。生态价位（Eco-value Level）是指某生态系统的生态服务价值的大小程度，生态成熟度（Eco-maturity）是指某生态系统处于潜在生态价位即最高生态价值时的状态，生态成熟度即生态系统距离生态系统成熟状态的程度（姜风歧等，2000）。

后者的研究内容包括土地利用率、水资源利用率、土地承载力、生态承载力、农业生态系统的生产率与投入/产出率等，其难点是如何区分与界定自然因素与人类活动影响的不同权重。近年来能值分析方法的引入为复合生态系统的分析提供了一条可进行宏观比较的新思路。进一步的分析则需要进行系统动力学诊断。例如在干旱区研究中应以水—生态过程为中心，构建初级生产力与水资源利用和转化率之间的函数关系。

（2）在定量评价中，对于区域生态风险评价时，其重点首先应关注区域内生物物种的安全程度和丧失状况，如濒危物种数量、胁迫因子的变化，特别应该重视生境破碎化对生物多样性的影响。但是其研究的重点是关键生态系统的完整性和稳定性，包括自然生态系统（森林、草地、湿地、水域）和半自然生态系统（农田）的损失、景观斑块动态、生态演替、系统对干扰的阻抗与恢复能力等。此外，重要生态过程的连续性（有无间断和改变）也是生态安全的分析内容，这包括对过程的方向、强度和速率的研判，其中关于生态环境脆弱性的评定指标与风险等级划分已有较为成熟的案例研究（付在毅、许学工，2001）。

（3）关于监察预警的研究一般包括安全阈值判定、预警指标选择、监测体系建立、调控响应决策支持系统等方面。与生态风险评价的不同之处是：生态安全预警强调人的积极主导作用，它从分析研究区域的系统要素和功能（过程）出发，探求维护系统安全的关键性要素和过程，通过对安全诊断指标的对比分析，划分生态安全等级，制定不同安全等级的预警标准。

12.1.4　维护生态安全的对策和政策

1）对策

苏智先（2002）提出以下对策：

（1）加强生态安全管理，贯彻“生态系统方式”的管理思想

生态安全管理包括生态资产管理、复合生态系统的综合管理和生态健康状况管理。要做好生态安全管理，必须处理好生态资产与经济资产、自然服务与社会服务、生存能力与发展能力、工程建设与生态建设、硬件和软件开发中的生态控制问题。此外，人类基因工程与生态安全等问题也应加以重视。“生态系统方式”的管理思想强调从单要素管理向多要素、全系统综合管理的转变，实质上就是要求强化对区域、流域生态系统的结构与功能的保护，强调对生态保护的统一监督和综合管理。它是近年来国际上为了应对生态环境受到日益严重的系统性和结构性破坏而提出来的。

（2）转变发展方式，推行清洁生产和循环经济

从传统发展方式向可持续发展的转变是一种从物质生产方式到政治、法律及社会文化观念的整体转变，从长远看，这是一种“大转变”，需要采取涉及经济、社会、政治和文化各方面的“大战略”。清洁生产主要要求从生产的源头，包括产品和工艺设计、原材料使用、生产过程、产品和产品使用寿命结束以后对人体和环境的影响等各个环节都采取清洁措施，预防污染的产生或者把污染危害控制在最低限度。概括地说，低消耗、低污染、高产出，从而实行资源和废弃物的综合利用和循环利用、使废弃物资源化、减量化和无害化，把有害环境的废物减少到最低限度，这不仅是循环经济的一条重要原则和标志，而且也是经济可持续发展的保证。

（3）大力推行生态恢复和建设，建立生态安全预警系统

把退化了的自然生态系统和农村生态系统恢复或发展成为良性循环状态是维护生态安全的重要措施。此外，还需加强环境道德建设，提倡在基本需求满足的基础上追求生活质量的社会观念和生活态度，如提倡使用和消费无害环境的产品，改变大量消耗物质和能源的交通、居住模式等。同时，从加强生态安全管理的角度看，我们还要建立生态安全的预警系统，及时掌握生态安全的现状和变化趋势，为有关部门提供相关的决策依据。

2）政策含义

（1）强大的制度能力是生态安全的前提

①当前我国相关制度能力薄弱对生态安全的影响主要体现在以下几方面（戴星翼等，2005）。

首先，面对国际贸易快速发展的形势，我国的遏制生物入侵、“脏产业”进入和洋垃圾输入的海关检查制度、市场准入制度、投资审查制度等相应制度或者尚不健全，或者不能得到有效执行。

其次，导致我国滥用资源的制度因素未能消除，动态淘汰落后生产力的机制未能建立，是经济全球化条件下我国生态安全形势恶化的基本原因。当前我国能源、土地和水资源的危机主要是由此引发的。

②讨论制度能力，首先会涉及政府，但问题主要不是具体的职能部门，而需要综合审视地方权力机构在生态安全相关领域发挥的作用。

当前我国生态安全的最大难点是地方政府的利益主体化倾向。地方政府为了其自身利益而不惜危害生态安全。一是地方保护主义，地方政府或官员充当生态破坏者和落后生产力的保护者。对于辖区内垃圾走私、污染企业进入、超标排放、非法开发等各种灰色乃至黑色的经济活动放任纵容。二是地方政府患有强烈的投机饥渴症，包括不惜一切的招商引资，不顾社会稳定大局和“三农”问题而肆意圈占土地，千方百计以各种手法与中央保护自然、保护耕地、注重“三农”问题的政策相对抗。

除此以外，还有一些其他助长地方政府短期行为的制度原因，如政绩考核的唯GDP倾向，地方党政负责人的任期制等。但是，地方政府的利益主体化是根本的驱动力。这些现象的一个极为重要的制度原因是我国现有的财政税收体制。改革开放以来我国进行多次财税体制改革，一以贯之的思路都是中央与地方、上级与下级政府的“分灶吃饭”：为了调动地方发展经济的积极性，上级放权、“给政策”、重新界定财税分配结构。地方政府拥有了缺乏制约机制的权力。

③我国财税体制下一步改革的思路应该发生重大改进，注重发展可持续性，注重长期利益的制度安排，注重生态安全、能源安全、粮食安全、水资源安全，而不是如过去那样完全依靠行政控制和道义责任。

④中央对地方政府的开支必须形成强有力的制约机制，特别需要应对下面的问题。

·第一，怎样确保经济发展带来的成果中有足够的部分用于环境整治和反哺自然。资源永远是稀缺的。“吃饭财政”中有多少浪费、奢侈、铺张，我们从豪华的政府大楼、大手大脚的公务消费中不难发现。此类现象如不消除，财政中就永远不可能拿出足够的钱来用于生态环境、“三农”问题和教育科研。第二，即便是环境生态领域的开发，项目的优先性应如何确定也很重要。

这两个问题合并起来就是公共财政问题，需要一种有效的机制管住钱袋子。在我国当前政体下，较为合适的制度改革是将预算权从政府转移到人大。对于重大公共开支的必要性和合理性进行面向社会的公开听政。这些措施与当前的审计和监察制度结合，加上政绩考核制度的改善，能在一定程度上解决公共财力的不合理使用问题：

·加强生态安全的制度建设，还有两个重要而容易忽视的环节：

其一，需要有效管理散布在广大农村地区的制造业和自然资源开发活动。需要在相关三方面形成有效的制度。一是鼓励产业和人口向城市聚集，二是打击假冒伪劣和破坏资源环境的经济活动，三是对健康经济活动的技术和资金扶持。这三方面不能仅依靠运动式的行政发动和道义说教，必须形成完善而坚强的制度体系。

其二，需加强对流通领域的管制。在某种意义上，这是我国生态安全建设的战略高地。对于走私活动、野生动物消费、假冒伪劣产品以及电池这样的环境危害品，直至发菜、甘草之类的不当开发会导致严重生态破坏的产品，只有遏制住它们的流通，问题才有望从根本上得到解决。这一问题极度复杂，除政府加强管制外，还包括商业业态的升级、行业自律管理机制的建设、公众参与等重大内容。

（2）经济全球化与我国的生态安全转移

经济全球化进程总体上对我国有利。它表现在涌入的资本对工业化有助推作用，引入的技术和管理有利于民族工业实现跨越式进步，国外市场对经济发展有牵引作用。但有一个大问题是，过度引来国外市场，依靠低工资在国际贸易中取得比较优势，而低收入人群是我国内需不足、内生性增长不足的主要原因。另一个大问题是，低工资通常是与廉价土地和低环境成本紧密相连的。这种工业化模式会对我国的生态安全产生强大的冲击。

就业问题对我国生态安全的基本威胁是：如果广大农民不能获得合理的经济机会，人们会被迫用落后的生产方式与自然资源结合。无论是不适当的耕作方法，还是对生态环境十分有害的其他经济活动，很大程度上都是农民和普通群众获得的经济资源过少的产物。

在经济全球化的潮流中，廉价劳动、廉价环境、廉价土地的策略已经表明不能为我国带来合理的利益，并且生态环境的代价对于我国而言是过于昂贵的。因此，我们的劳动密集型战略应明确为人力资源密集战略。朝这方向的转变主要包括国家加大对普及教育的投入，建立面向青少年和普通劳动者的知识扩散体系和技能培训体系。

“人力资源密集型”的发展模式能从几方面增强我国的生态安全。拥有普遍较高素质劳动力的我国能在国际经济分工中拥有较高的地位，争取到较多的利益，以提高我国经济反哺自然的能力。技能水平较高的劳力能改善劳动与自然资源结合的方式，缓解我国人口对国土资源系统的压力，能给劳动者带来较高回报，提高跨越城乡壁垒的能力，推动经济增长方式的真正转变。

（3）空间资源的分配与生态安全

空间问题的焦点是寻求一种合理的城市化模式（戴星翼等，2005）。

①一个国家的生态安全有几方面与城市化有关。首先，国家需要强大的对经济活动的管制能力，包括适当而有效的绿色壁垒、以制度淘汰落后生产力的能力和制止滥用自然资源的能力。其次，城市化能够提高教育、信息、基础设施的利用效率，这种有效性决定了城市能够向人们提供较高质量的服务。最后，城市化一般能拓展第三产业的发展空间。商业服务较少依赖自然资源，从而能够缓解人口对生态环境的压力。

②一种主流的观点是，在工业化和城市化进程中，耕地减少是不可避免的。但是，在人口稠密的西欧和日本，其农村并没有在城市化过程中出现大幅度的空间缩小。所以，我国耕地大量损失另有原因：

·地方政府与民众争利。征地范围过宽，补偿严重不足，被征地农民生活水平下降、就业没有着落的问题相当突出。因为低价从农民那里征用的土地用于房地产和工业开发，政府能获得巨大利益。一些地方提出的“吃饭靠财政，发展靠土地”，其本质就是如此。

·工业化和城市化的效率低下。在我国，大量工业用地实际上是被闲置浪费的。许多地方政府的造城运动造就的是空城，里面缺乏经济活动的支撑。国外学术界的共识是，单位面积土地上能支持的制造业是没有看到极限的。因此，应将制造业限制在尽可能小的空间内。发达国家并不存在像我国这样铺天盖地都是工业区的现象。

③从生态安全角度关注土地，应为保护生态多样性和建立各类生态功能区（如水源涵养区）争取足够的空间，以及为粮食安全留下更多的耕地，保护土地的自然生产力。没有空间资源的优化作用，真正的生态安全是不能实现的。在操作层面上，我国需要注意以下几方面工作：

·应该带动进城农民在城市真正立足。可以考虑他们将其原有的宅基地和其他非农用地置换为享受城市公共物品的某些权益。中央和省一级为此可考虑建立政府基地。置换出来的土地根据实际情况在合理规划下投入再用。

·对于散布在乡村并经营不善的小型企业，应促使其占有土地的再利用或复垦。今后，村一级应不再拥有工业。在此基础上，严厉限制乡镇一级的土地用地，推动县城工业向少数工业小区集中。

·可以考虑用土地使用效率考核地方政府的指标体系。包括一个地区非农用地的单位面积GDP产出、工业用地的单位面积工业增加值等。

12.2　中国土地的生态安全

区域生态安全是以人类赖以生存的环境安全为主体，而土地是人类生存和发展的重要基础和最主要的自然资源之一，健康的土地生态功能是维系经济安全和社会稳定的决定性因素。李智同等（2007）从土地生态安全的概念入手，总结和提炼土地生态安全研究的基础理论，并就近年来中国土地生态安全研究的几个重要方面提出了下面的认识。

12.2.1　理念

归纳众多学者的观点，土地生态安全和土地资源安全的定义大致可分为三类：①强调土地生态系统自身的健康和可持续性。②强调土地资源对人类提供稳定的生态服务或保障的能力。③是上述两类的综合，即在确保土地生态系统健康的条件下强调土地生态系统对人类的服务功能。例如：区域土地生态环境安全是在一定的时空范围内、在确保土地资源合理开发利用和生态环境良性循环的条件下，土地生态环境系统既能保障人类社会经济与农业可持续发展，又能保障其结构与功能的状态与变化态势不被损害的状态。

12.2.2　研究概况

（1）目前，中国土地生态安全的研究仍处于起步阶段，众多研究成果大都是“概念—评价—对策”的结构框架，缺乏基础理论的探讨和动态评价。在指标值、权重值的确定上主观性大。

（2）系统构建土地生态安全的研究框架及其监制、预警和决策支撑体系仍是薄弱环节。

（3）研究区域多限于中、小尺度的流域、库区、荒漠化、水土流失和草场退化等，城市土地生态安全问题则涉及较少。

（4）土地生态安全作为土地科学的新兴领域，大量的基础理论、技术方法等问题需深入研究。今后应加强理论、方法及其调控方面的研究。

（5）着眼于土地生态安全的基本特性，结合社会经济发展趋势和维护国家生态安全需求分析，提出以下一些研究的重要层面：

①研究区域的扩展。从区域土地利用的整体性出发，加强区域性土地生态安全的研究，合理划分不同区域的安全等级和设置安全阈值。

②统筹考虑城乡土地生态安全问题。加强工业化、城市化快速发展过程中城乡土地资源的社会、经济和生态价值与功能的系统性、整体性、协调性的研究。

③重视社会主义新农村建设中的土地生态安全问题。包括农业结构调整、农业产业化发展、农村公共设施建设以及农村土地开发整理过程中存在的生态问题。

12.2.3　中国耕地资源的生态安全

1）内涵

朱红波（2007）提出，参照生态安全的定义，可以将耕地资源生态安全的定义表述为：在一定的时间和空间尺度内，耕地资源生态系统处于保持自身正常功能结构和满足社会经济可持续发展需要的状态。它包括三方面的含义：耕地资源环境的安全、耕地资源生态系统的安全和耕地资源社会经济的安全。

2）耕地资源生态安全的影响因素根据影响耕地资源生态安全的途径和方式的不同，可以将影响因素划分为三大类：（1）直接对耕地生态安全产生影响的因素，如农药、化肥过量施用对耕地的污染和破坏。

（2）首先对整个生态安全产生影响、从而间接影响耕地生态安全的因素，如工业“三废”、生活污水以及粪便等的不合理排放，间接降低了耕地的生态安全。

（3）社会经济因素，如财政支农投入水平、整个社会的耕地资源生态安全保护意识等。

在三类影响因素中，直接影响因素决定着耕地安全程度的高低。

3）耕地生态安全的评价指标体系

（1）评价指标体系

根据耕地资源生态安全的影响因素和评价内涵，构建如下评价指标体系（表12-1）：

表12-1　耕地生态安全的评价指标

源自：朱红波，2007.

（2）安全指数的确定

假定Xi（i＝1，2，3，…，n）为评价指标实际值，Si为算式平均值，即阈值，P（Xi）为该指标安全指数，根据评价指标趋向性和“木桶原理”，安全指数的确定可以分为下面两种情况。

当评价指标安全趋向性为正向时（指标值越大越安全）。

（3）评价指标权重的确定

本文选用层次分析法确定各指标的权重，结果如表12-1。

4）我国耕地生态安全的时空差异分析

（1）耕地生态安全的动态变化

这里测算改革开放以来六个典型年期（1981、1985、1990、1996、2000、2004）的耕地生态安全状况，以此分析其动态变化规律。

①运用特尔斐专家咨询法将耕地生态安全保护意识划分为四个层次，小于0.55为不强烈，0.55～0.70为弱强烈，0.70～0.85为强烈，0.85～1.00为非常强烈，具体值由专家赋值计算而得。

②不同年份综合安全值的计算结果：根据权重和安全指数计算结果，采用指数和法计算出我国耕地生态安全在不同年份的综合值，如表12-2所示。

表12-2　各年份的综合安全值

源自：朱红波，2007.

从各年份的综合安全值可以看出，改革开放以来我国耕地生态安全呈现先上升后下降的态势，当前耕地生态安全处于危险的边缘。

（2）我国耕地生态安全的区域分布规律

依照前述安全等级划分方法，在我国30个省份中，耕地生态安全处于非常安全状态的有13个，处于较安全的有6个，处于基本安全的有3个，处于弱安全的有4个，处于不安全的有4个，具体情况如表12-3所示。

表12-3　2004年我国各省耕地生态安全状态

源自：朱红波，2007.

从表12-3可以发现，我国耕地生态安全区域分布呈现以下特点：

①我国耕地生态安全区域差异非常明显，吉林省的综合安全值高达0.964　3，而福建的综合安全值仅为0.440　1。

②分析经济发展水平与耕地生态安全状况的关系可以看出，经济发展水平较高的上海、北京、广东、浙江、福建等省的安全程度均不高，这说明经济发展的同时，耕地生态环境也遭受到一定破坏。

5）建议

（1）制定耕地生态安全保护法规

我国耕地生态安全已经处在危险的边缘，而目前的耕地保护法规只是侧重对耕地数量的保护，在耕地生态环境保护方面缺乏有效措施，因此我国应尽快出台耕地生态安全保护的法律法规。

（2）制定耕地生态安全分区保护政策

不同区域耕地生态安全的障碍因素均不一样，如经济发达区域的因素主要是农药、化肥施用过量，而经济相对落后区域的因素是农民人均收入过低、财政支农不足等因素。在制定耕地生态安全保护政策时，应充分考虑各区域障碍因素的不同，因地制宜地制定保护政策。

12.3　流域水资源安全问题

流域水资源的安全问题不仅涉及人们的生活质量、水源短缺、水域污染、生态退化和环境破坏，还影响人们的身体健康、生命安全、社会经济的可持续发展和社会稳定以及投资环境的质量和国际声誉。随着流域水资源短缺和水环境污染的加剧，我国流域水资源安全已受到严重威胁。为此，任伯帜等（2007）提出了对下列问题的认识。

12.3.1　流域水资源安全的内涵

广义的流域水资源安全是指流域水资源的自然循环过程和系统不受破坏或严重威胁，流域水资源能够满足国民经济和社会可持续发展需求的状态。

狭义的流域水资源安全是指在不超出流域水资源承载能力和水环境承载能力的环境下，流域水资源的供给能够在保证质和量的基础上满足人类的生活、生产和生态用水的需求。

12.3.2　流域水资源安全存在的问题

1）过度开发，生态退化，水域污染严重

北方的河流50%以上的河段水质低于Ⅲ类水标准。黄淮海平原和长江中下游平原的地下水也普遍受到污染。虽经治理，但全国水环境整体恶化趋势未根本扭转。高速的经济增长引起随意占用水域和过度开发有限水资源导致蓄水容量减少。很多天然湖泊（如罗布泊、白洋淀等）和绿洲萎缩以至消失。华北平原乃至上海超采地下水，引起咸水入侵、地下水资源下降、地面沉降等。

2）供水短缺，用水浪费，使用效率低

资源型缺水（人均量只有世界平均的1/4）、水质（污染）型缺水和结构型缺水（时、空和地理特征决定）同时并存。近些年黄河断流、海河枯竭、北方诸省的严重干旱最醒目地反映了我国缺水的严重态势。全国669座城市中有400多座面临缺水问题。在缺水的同时，节水意识观念淡薄，制度存在缺陷，用水效率低下，普遍存在水资源浪费的现象。日本2004年前的年均淡水利用量只有900多亿m3，不足中国的1/6，但其经济规模是中国的8倍。

3）产业结构和布局欠佳，水生态治理滞后

如在水资源紧缺的北京布局高耗水的冶金和石化项目，在气候非常干旱的宁夏大面积种植水稻。另外水污染是更严重危害水资源安全的因素。

4）安全意识淡薄，管理体制与制度创新不足

对生态价值及其各种利益关系调整的具体保障措施还有待加强，立法时还缺乏对流域水资源的多元价值的通盘考虑。

12.3.3　流域水资源安全的保障措施

1）建立安全供给与需求保障体系

具体包括完善补偿机制，建立节水型社会；治理、恢复流域水质，保证水环境安全；保护水域，保障蓄水容量和水域生态；开发利用非常规流域水资源（如中水、污水、海水的利用）。

2）建立“市场—政府—社会”三位一体的流域水资源管理保障机制

建立政府与市场相结合的流域水资源配置机制；建立政府与社会的水权及水污染权交易体制；提高公民意识，健全社会与市场监督机制。

3）建立合理的流域水资源安全技术保障体系

建立合理的流域水资源安全技术保障体系见图12-1。

图12-1　流域水资源安全技术保障体系的概念框架（任伯帜，2007）

12.4　农村饮用水安全

由于我国农村人口不断增加和经济快速发展，农业综合开发和乡镇企业用水的强度和规模日益扩大，工业废水和生活污水的排放不断增加，加上滥施农药、化肥以及自然条件等因素，不少地区农村水环境恶化趋势明显。

一些地区的河湖、水库、沟塘的地表水、土壤水、地下水的污染十分严重，造成人畜饮水困难，甚至危及人畜健康，而此类问题在农村更为突出。近年来，国家重视农村的饮水安全问题，实施了“农村饮水解困”、“农村饮水安全应急规划”等工程和管理措施，解决了一些城乡居民的饮水安全问题。但是，不少地区还存在水量不足、取水不便及供水保证率低、水质性地方病等问题，对人民群众的健康构成严重威胁。

任伯帜等（2008）阐述了农村饮用水安全的理念，分析了存在的主要问题，探讨了对策和措施。

12.4.1　农村饮用水安全的理念

饮水安全是一个既涉及水资源的多少、净脏、清浑等自然属性，又涉及人类社会的脆弱性、人群对水资源安全保障的期望水平、对所处环境的水资源特性的认识以及自身的承载能力等社会属性的复杂问题。

《1998年世界发展指标》认为，在农村地区，安全的水意味着家庭成员不必为取水而每天花费过多的时间。足够数量安全的水是指能够满足新陈代谢、卫生和家庭需要的量，通常为每人每天20L。我国水利部和卫生部在2004年制定了《农村饮水安全卫生评价指标体系》，分水质、水量、方便程度和保证率四项指标进行评价。

在水质方面，符合国家《生活饮用水卫生指标》（GB5749—1985）要求的为饮水安全；符合《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》要求的为饮水基本安全。

在水量方面，每人每天可获水量40～60L为安全，20～40L为基本安全。

在方便程度方面，人力取水往返时间不超过10min为安全，不超过20min为基本安全。在保障率方面，供水水源保障率不低于95%为安全，不低于90%为基本安全。

12.4.2　农村饮用水安全存在的问题

1）工业点源、农业面源、生活污染源造成的水环境污染

工业点源主要来自两方面：乡镇企业废物及工业突发性事故。乡镇企业生产过程中产生的废水被直接排向河沟、水库和农田，大量杂乱堆放的工业固体废物和禽畜粪便对地表水、地下水产生二次污染，严重污染了周边水环境。

农业面源污染主要来自三个方面：①我国化肥和农药生产和使用量分别居世界第一位和第二位。②畜、禽存栏量及水产养殖量每年增加1～3倍。③许多地区实施污水灌溉，大量未经处理和处理不达标的污水造成土壤、作物和地下水污染。

生活污染源主要是农村居民生活中使用各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等多为无毒的有机物质，含N、P、S和致病生物。农村缺乏基本排水和垃圾清运处理系统，不经处理的污水、污物被排放或沉积在沟渠和地面，降雨时进入水体导致水质恶化。

2）含有毒水、血吸虫病及污染水等饮用水质超标

（1）长期饮用高氟水会产生地方性氟中毒，包括氟斑牙和氟骨症等。我国饮用高氟水人口达到5　000余万，主要分布在华北、华东、东北及西北，如河南、河北、安徽和内蒙古。

（2）饮用高砷水不仅有近期对健康的损害，尤其会引起人体长期恶性病变，如癌变和畸变。全国农村饮高砷水人口为289万人，主要分布在内蒙古、湖南、江西、吉林等省。

（3）长期饮苦咸水会引起高血压、心血管病。全国农村饮苦咸水人口为3　855万人，主要分布在山东、河南、宁夏、新疆等省。

（4）近几年，血吸虫病又出现增长趋势，这与一些地区的饮用水源有关。目前病区人口约6　000万人。重病区是沿长江的湖区和江滩地区以及四川、云南的部分山区。

（5）饮用重金属、亚硝酸盐和有机物污染的水会导致癌症。全国农村饮用污染水人口为9　084万人，其中50%饮地表水，主要分布在淮河以南，青海、西藏以东，其他50%饮地下水主要分布在河北、山东、广东等省。

3）季节性缺水、供水设施简单、制水工艺不足

供水水质二次污染方面饮水不安全的人口有9　558万人，主要分布在青藏、云贵和黄土高原。全国九亿多村镇居民的自来水普及率中，镇区约占50%，村庄只有30%。

4）水源保护和水质监测不力，行业管理滞后

农村饮水安全意识淡薄，保护水资源的思想观念和生产方式有较大差距。现行水管理法律法规和制度大部分针对工业和城市，难以适应农村环境管理的需要。农户分散居住，产生的废物随意排放，监管十分困难。一些地方制定村镇发展规划时未划定饮用水保护区。资金少和投入不足成为农村饮水事业发展的瓶颈。

12.4.3　农村饮用水安全的对策和措施

（1）保证农村水资源和水源工程的可持续性。水资源布局要合理，争取建设水源工程，使群众在干旱年份有水喝；珍惜地下水资源，做到地下水采补平衡。

（2）加快产业结构调整。实行生态平衡施肥技术，控制和减少氮肥总量，推广高浓度复合肥，实行农资、农技一体化。严禁施用高毒农药，推广生态养殖，推进畜禽粪便和农作物秸秆资源化利用。

（3）创新饮水安全工程的融资体制。在资金筹措上可从推行小型水利工程产权改革入手，在产权流动、结构多元的基础上拓宽投资和融资渠道，要积极发展股份合作，联合办水；大户带头，民营办水；采取拍卖转让、租赁承包、贷款融资等多种方式。

（4）创新农村用水安全管理制度（如建立民办农村饮用水公司），完善安全监测体系（完善监测中心，分区、定期地进行水质监测）。

（5）提高干群安康意识，积极研究饮水安全问题。建立行政领导责任制，切实抓好各项措施落实；普及饮水安全的科学和法律知识，增强干群合理利用与保护农村水环境的责任感，参与安全工程的决策和实施。

12.5　城市生态安全

城市生态安全实质上是作为人工生态系统的城市生态的安全，它涉及城市科学、生态学、建筑学、灾害学、安全科学等众多学科和领域。

12.5.1　城市生态安全的理念及其发展

1）理论方面

纵观国内外同类研究，以国家、区域为尺度的生态研究较为多见，而专门研究“城市生态安全”系统并成熟的成果尚不多见，相关研究主要来自灾害学、生态城市建设等方面（曹伟，2004）。马宗晋院士从灾害学研究的角度指出：“灾害、环境和社会是一个互馈的系统，安全科学研究的对象不仅是技术安全问题，应从狭义的范畴转向广义的范畴。”王如松在研究城市中的生态安全时认为：生态城乡建设中的生态安全包括水安全（饮用水、生产用水和生态系统服务用水的质量和数量），食物安全（包括食物的充足性、易获取性及其污染程度），空气，水，土壤的面源、点源和内源污染，减灾（地质、水文、流行病及人为灾难），生命安全（生理与心理健康、社会治安和交通事故）。

章芹敏从分析最大—最优化途径和最小—最大约束途径入手，来寻求和设计有利于城市环境与经济共同发展的战略，使可持续发展的城市环境规划过程具有可行性的城市生态安全机理和城市环境专家信息系统。金磊认为：要实现“世界城市”目标，应强化城市生态安全建设，如深化城市规划，防止过度开发，建筑过密；重视基础设施建设。他分析了目前存在的“不良建筑”的环境污染因素，展望了21世纪生态安全城市的发展远景。

目前存在的问题包括：

（1）约束机制。目前的生态理论及生态工程尽管常采用系统科学的观点，但由于缺少对城市生态安全约束机制的研究，未将政府、社会、文化等因素充分考虑进去，这些研究对人们研究生态系统的演替和行为时有重要参考价值，但在城市生态安全方面，其规律性的内容有待进一步探讨。

（2）模型的方法论。国际上被视为生态现状评估的生态足迹方法目前只能作为静态预测，对未来的生态安全只能起到预示的作用，它并没有计算生物圈所遭受的所有生态影响。生态足迹分析不可能令人满意地用来处理排放到大气中的各种有害污染物。它在某种程度上低估了人类实际所耗用的生态系统服务。

（3）测度与评价体系。国际上采用的一些评价体系，如生态足迹方法，将人类的资源包括水资源都统统用当量的土地面积来测度，这样的估算忽略了城市生态环境的空间差异性，也带来了评价结果的模糊性。如浙江地区水域面积较大、水网发达，因此在考虑城市化进程中水资源的开发利用以及乡镇企业水污染对城市生态安全的影响时，应如何考虑上述问题。

（4）认知误区。目前公众对城市生态安全的认知水平还不高。因此必须清楚地看到以下问题：

①目前综合国力评估中并未反映一个国家或城市的生态资源拥有状况即“生态实力”。尽管我国综合排名不断上升，但无法据此就能正确地判定我国可持续发展潜力大。

②由于我们所处的生态系统原来就很脆弱，再加上巨大的人口压力和几乎没有任何约束的掠夺式的“开发”，更由于人们对生态安全的认识十分淡漠，使得在未来的国际竞争中，城市生态安全很可能是我们的最薄弱之处。

③在许多地方，生态系统功能丧失的速度已超过经济发展的速度。那种“等经济上去了再来保护生态系统”的想法是十分危险的，因为生态系统功能一旦丧失则难以恢复。重建也需很长时间。如果不设法改变目前的认知误区、像普及国防安全那样对待城市生态安全，如果再疏于防范，将会使国家处于不利的境地。

2）概念

城市生态安全状况，是指城市环境和生态条件（如食物、居室、大气、水环境、交通及生态环境）对市民的身心健康、生命支持系统的繁衍、社会经济的发展和城市可持续发展的威胁程度和风险大小。它关系到城乡居民在生存安全的环境容量（城市空气环境容量，城市土地、人口、交通的环境容量，江河湖海等地面水环境容量，大气臭氧层破坏的最大极限等）最低值是否具备；城市的建成环境包括城市化、生态城市建设等活动能否实现为居民提供健康、安全的人居环境之目的；战略性自然资源（如水资源、土地资源、矿产资源等）存量的最低人均占有量是否有保障；城市的选址与扩展是否具有安全战略意识；重大生态灾害（如由于温室效应造成的滨海土地被淹没、重大沙尘暴灾害、由于江河上游水土流失严重造成的中下游洪涝灾害等）是否得到抑制等一系列要素的总称。

城市生态安全问题始终是可持续发展的核心任务，城市生态安全和国防安全、经济安全一样，它是国家安全的重要组成部分。城市建设要设法避免一些对城市生态安全造成不利影响的因素，诸如城市大气污染、热岛效应、土地污染、城市建筑综合征、传染性疾病等危害人们身心健康的不安全因素。这就要求城市的更新与发展在强调以人为本的同时，必须协调自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全的平衡和谐发展，从而保障人们在生活、健康、基本权利、生活保障、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面处于不受威胁的状态。

12.5.2　城市生态安全的环境要素影响及对策

1）水环境要素影响分析

（1）水环境

水环境是城市生态环境系统中最活跃、影响最广泛的要素，被认为是城市产业生产和居民生活不可替代的重要资源。水安全已成为制约城市生态安全的瓶颈，且已成为阻碍城市经济持续发展的障碍。

尽管我国一直在积极地改善城市水生态环境，但由于我国城市发展较快，城市生产、生活用水不断增长，为了确保经济发展，不得已挤占大量的生态生活用水。落后的生产方式危及城市水生态环境，已造成一定程度的不良后果——水质性污染与城市用水基本补给的短缺，这些将是城市水安全所不能回避的问题。

（2）城市水环境不安全的危害

①危及城市人类生存安全

长期以来，人们一直认为城市自来水是安全卫生的。但是，一项调查显示，在全世界自来水中，测出的化学污染物有2　221种之多，其中有些确认为致癌物。从自来水的饮用标准看，我国尚处于较低水平。自来水加氯可有效杀除病菌，但会产生较多卤代烃化合物，是人类引起各种胃肠癌的根源。目前城市水污染成分十分复杂，除重金属外，还含甚多农药、化肥、洗涤剂等，即使把水煮沸，这些物质仍驱之不去，而且增加有害物浓度。目前我国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准。为此应加大水污染监控力度，设立供水水源地保护区。

②城市地下水超标引发地面下沉

地表水不足，使许多城市大量超采地下水。我国北方已有九个省市属严重超采，每年开采量为555亿m3，是当地可开采量的131%。超采形成地下水位降落漏斗，全国有较大漏斗56个，面积9万km2。二十多个城市发生这种次生灾害。这些深藏不露的地下水资源中，至少有相当部分本来应由我们的子孙享用的，另有一部分作为生态圈的基质和材料，用来保持大地的稳固和平衡的。

③影响经济发展

水资源安全通常指水的供需矛盾的产生对社会经济发展、人类生存环境的危害问题。据统计，我国每年因缺水而影响城市工业产值2　300亿元。每年废水污染事故有1　600余起，所造成的经济损失约为377亿元。可见，水生态失调已成为我国城市生态安全与城市经济发展的瓶颈。

2002年山东省旱情十分严峻，80万人吃水告急，只能靠送水、买水来解决吃水问题。受干旱影响，创税大户滨州市魏桥棉纺厂印染车间被迫关闭，素有“黄金水道”之称的京杭大运河济宁段断航近60天，上百万吨煤炭不能及时外运，济宁微山湖、菏泽东平湖、沂蒙石岚水库等全部干涸。

④导致城市生态环境用水问题

城市生态环境用水泛指维持城市生态水环境所必需的基本用水，并且是维持城市生态安全水环境安全的最低线，如果这一底线不能确保，那么城市水环境安全将不复存在。因此，城市生态环境用水应注意把握其空间和时间尺度，充分利用水的自然特性和经济属性，逐步提高城市生态水环境质量。它包括以下内容：如地下水的基本补给、河湖的基本流量、逐步改善河湖生态环境、优化用水结构、完善水生态环境的功能。

（3）城市水环境安全的维护及对策

①加强城市水系与水源的生态保护与开发

要确保城市水资源的安全，首先必须管理好城市自身的水系和水源，如江河湖泊，只有保证它们的安全，才能保障城市水资源的安全。滇池从一个被视为昆明市生命之源的高原明珠沦落为“污染死湖”就是一个值得反思的例子。除了有20世纪五六十年代围湖造田的原因外，最主要的是近20年的水污染所致。尽管自1993年以来，为治理滇池当地政府曾经坚持不懈地努力，投入40亿元治理资金，但自1995年以后，富营养化指数仍逐年上升，全湖仍为劣质Ⅴ类水系，污染还在加剧。

为了满足城市对水资源的需求，必将加大水资源开发的力度。但如果水资源过度开发，无疑会导致生态环境的进一步恶化。通常认为，当径流量利用率超过20%时就会对水环境产生很大影响，超过50%时则会产生严重影响。

②改善城市环境的积极探索

·城市地下水量补给与置换

雨洪调蓄与补给工程是干旱缺水地区解决城市生态环境用水的一个根本途径。通过跨流域调水与城际间的水权转让，置换城市生态环境用水。可用外来客水取代当地的优质地下水，使被置换的部分地下水用于生活用水或恢复地下水环境。引黄工程优化方案的供水量就包括了置换原来超采地下水的水量和经济发展新增需水量。

·加强城市水环境治理

要把治污作为一项环保和“开源”的综合措施，以制度的形式长期不懈地坚持下去。未来污水处理设施能力的增长速度必须高于供水设施的能力增长，并采取有效措施修复已经受到污染的城市水环境。要谨防一些忽视污水治理的城市因盲目“开源”而陷入用水越多、浪费越大、污染越严重，直到完全破坏现有水源的恶性循环。

2）高层建筑对城市生态安全的负效应

（1）高层建筑隐患多

高层建筑不仅在建设过程中会产生大量综合性污染，而且建成后会产生一些难以消除的隐患。

①高层建筑容易形成城市洼地，不仅使高层附近的建筑日照量不足，而且会阻隔视线，有的甚至会破坏周围的景观环境。

②现代高层建筑的外部一般都整齐划一，加上大都采用反光建材作外部装饰，极易形成光污染。它会使人心情紧张、情绪烦躁。

③现代高层虽有较先进的通风及温控设施，但是全封闭式环境同时也是电脑、通信设备、空调等集中的地方，存在较严重的空气污染和辐射污染。

④摩天大楼都是高档写字楼，高度集中又相对封闭而且竞争激烈的环境，使人不同程度地受到心理污染，表现为孤僻、自私、情绪反复，易有受挫败感的同时又往往外化为狂傲不羁，有人称之为“白领综合征”。

（2）引起城市气候变化——热岛和飓风效应

城市中心区域内超高楼的频频崛起、数万辆汽车频频进出等因素使城市内气温高出周围郊区，加上人类和产业的聚集，城市下垫面显著地不同于毗邻地区，成为一个热源，形成热岛，即所谓城市热岛效应。另外，地表状态的改变也会引起城市地面温度的改变：建筑物反射或阻断阳光辐射改变地面的吸热和放热过程，地表植被的数量或形态变化影响地表热平衡过程，机动车、空调等增加热负荷，加剧热岛效应，使夏季更酷热。

高层建筑插入城市环境中会影响光线、日照、阴影，甚至影响空气流动，造成突然阵风。风速随着楼层高度呈指数倍的增加。高层建筑一旦建起来，街面上正常的微风轻拂可能会变成险恶的狂风。这在严冬季节是令人不堪忍受的。两幢高楼之间所形成的峡谷效果会比正常风速增强3～4倍。由于极高的关系，超高层建筑易受到巨大的侧向风力，这就使有些塔楼可能在其底部造成强烈的下行风和不舒服的旋风，显然这无助于城市人居环境的改善。

3）超高层建筑的生态安全及其防灾

（1）高层建筑与可持续发展意识

高层建筑如何做才能符合可持续发展要求？如选址可靠、节省土地，开拓并发展再生绿化空间，建设立体交通网络从而使建筑、交通一体化，节约能源并建立可持续发展的楼宇内安全小气候等，都应成为超高层建筑可持续发展意识及设计行动。

（2）超高层建筑安全防灾规划的设计应纳入议程

高层建筑往往存在各种事故隐患。从美国世贸中心的坍塌事件中可警示国人的是：如果北京、上海等地要建造曼哈顿超高层建筑，那么要从技术上做出楼宇自救、人员自救与互救的应急安全保障系统与对策，至少应使该系统具有减灾、人防、国防等综合保障能力。

（3）城市应关注综合减灾安全的建议

高层建筑最大的安全问题可能是火灾。2000年5月12日，台湾有一个科技园内的一栋26层写字楼发生火灾，狂烧43h，损失6.7亿新台币。“9·11”事件暴露出美国城市安全应急能力的脆弱性。为此从城市大安全观出发，城市上空防御能力不仅应包括防空，还应具备防化学武器、防高技术战争的能力。

12.5.3　城市生态安全空间分异——以大连市为例

城市生态系统是一个脆弱而不稳定的生态系统，与自然系统相比较具有高能耗物耗、高环境污染、低自然资源储备的特点。同时，其生态安全评价也存在特有的空间特性、非线性和随机性。杨俊等（2008）发表了《基于因果网络模型的城市生态安全空间分异——以大连市为例》，这里介绍他们的部分成果。

（1）基于DPSRC模型的大连城市生态安全空间特征分异。生态安全具有动态性和地域性。需引入地理信息和遥感技术。地理信息技术特征具有空间建模、空间分析、数据处理、成果表达等优势。遥感适用于大范围动态监测，但是目前应用地理信息系统和遥感技术的生态安全评价与预警的研究较少。

DPSRC模型（驱动力Driving Force—压力Pressure—状态State—响应Response—控制Control）是一种因果网络模型，DPSRC模型框架如图12-2所示。

图12-2　DPSRC框架（杨俊等，2008）

这一模型能处理现实生活中多重相互作用、相互联系的因果关系网，表现城市生态安全多重指标之间的相互关系，分析区域的生态安全。此模型中突出地强调人在城市生态安全中的重要作用。

（2）基于地理信息系统与DPSRC模型的大连城市生态安全评价流程可概括为五个阶段：①地理信息基础地图的建立与评价指标体系的确立。②城市生态安全指标的量化处理。③城市生态安全矢量网格数据库的建立。④城市生态安全综合指数的计算与城市生态安全分区。⑤城市生态安全空间的决策与管理。

以下介绍①与④的部分内容。

①城市生态安全的指标体系

DPSRC模型框架为城市生态安全评价指标体系的确立奠定了理论基础。城市生态安全状况是人文因子和自然因子共同影响的结果。根据系统性、指标选择的独立性、可比性、真实性和实用性以及资料收集的可能性，在广泛研究国内外城市生态评价指标体系的案例的基础上，根据2005年大连市实地考察和收集的最新资料，采用层次分析法（AHP）构建了基于DPSRC模型的大连城市生态安全多层次评价指标体系如表12-4所示。

表12-4　生态安全的指标体系及权重（城市社区为统计单元）

续表12-4

源自：杨俊等，2008.

②大连城市生态安全空间差异与分析

在MapInfo（一种商业GIS软件包）下创建大连城市生态安全空间差异分布图，如图12-3所示。

图12-3　大连城市生态安全空间差异分布（杨俊等，2008）

大连城市生态安全空间差异分析：生态安全区是指沿大连市东部海岸，这里的自然植被保护得较好，建筑物较少，交通和公共服务设施较完善；生态较安全区是指东部的商业发达区，交通和公共服务设施完善，但人口较稠密，自然环境也较好，但交通和公共服务设施较欠缺；生态安全过渡区是指交通和公共服务设施较欠缺的地区，人口较稠密，有些小工厂；生态较不安全区主要是指交通和公共服务设施欠缺地区，人口较稠密，交通条件较差，工厂较多；生态不安全区主要是指东北部大型的石化工厂以及垃圾处理场，人口较稠密，交通条件较差。

文章根据网络评价模型构建了指标评价体系，并以大连市城市生态环境安全状况，根据城市生态环境安全警度判断得到大连市生态安全的五个类别，包括生态安全评价不安全单元、较不安全单元、过渡单元、次安全单元及安全单元，然后结合地理信息系统手段绘制出大连市生态安全空间差异分布图。

12.6　中国南方冰雪灾害与城市救灾对策

2008年1月中旬至2月上旬，我国南方省份遭受了一场50年一遇的冰雪灾害，对我国经济社会发展产生了严重影响。赵文武等（2008）通过冰雪灾害的特征和对城市救灾行动的总结提出了下面的问题。

12.6.1　灾害的概况

（1）灾害的影响。最严重的区域是湖南、贵州、江西、安徽、湖北、四川和广西等省（区），该区域是我国交通、电力、煤炭和其他物资的重要通道和人口稠密地区。灾害发生时恰逢春运高峰期，造成全国十多个机场、数十条高速公路关闭，京广铁路主干线和诸多铁路路段及国道停运，因而造成大量人员、物资、电力流动阻滞，并推动物价高涨和其他社会不稳定因素出现。

（2）受灾的损失。据国家民政部核定，该灾害直接经济损失高达1　516亿元，其中人员、农业、林业、房屋和电力的具体损失如下：人员死亡0.013万人，转移安置166万人，农业受灾面积21　700亩，林业受灾面积34　243万亩，房屋受灾168.6万间，电力受灾0.202万条（座）。

12.6.2　灾害原因

（1）大气候环境。在拉尼娜状态下，即赤道东太平洋地区海温比常年偏低-0.5℃以下，造成东亚地区经向环境异常，有利于我国北方冷空气南下，形成我国南方的冷冬。

（2）“冻雨”天气。灾害具体原因是出现“冻雨”并持续发展。当冷锋入侵时，锋面下气温和地面温都降至0℃以下，而锋面上方气温在0℃以上，且较潮湿，这里云层内形成雨滴落入温度低于0℃的气层，变成过冷雨滴，一旦降到温度低于0℃的地面或物体上，形成密实光滑的、透明玻璃状的冰壳。

（3）“冻雨”的危害。在公路路面上形成的“冻雨”造成汽车车轮打滑，不能行驶，从而造成交通堵塞。“冻雨”在输电电线上形成，若不能及时融化，就会在导线上越积越厚，致使导线张力增大，线路不堪重负而倒塌，引发停电灾害。“冻雨”还造成房屋损坏倒塌、树木死亡和农作物绝收。

12.6.3　灾害的特征

1）范围的全面性

（1）行政区域分析。冰雪灾害涉及全国20个省（区）、151个地市、924个县（市）。受灾面积约占全国的50%。

（2）行业部门分析。涉及电力、交通、农林业和通信等行业，以电力、交通受灾最重。

（3）人群居住分析。如湖南省郴州市在受灾最严重的日子里，全城交通、电力、通信全部中断，进而发展成全城断油、断水、断粮，几乎成了孤城，全体市民都成灾民。

2）过程的发展性

（1）长时间供电系统中断及其后果

①导致人们启用原始的照明和取暖器具，可能引起火灾。

②停电必然停水，一旦发生火灾，无水可救火。

③影响医院收治病人。

（2）交通中断及其后果

①引发大量人员滞留公路、车站和机场，加剧交通运输全面瘫痪。也会因饥寒造成人员病痛，甚至引起社会动乱。

②引发煤、油等能源供给困难，造成动力设备停机，加剧灾害扩展。

③引发粮、油等生活品供应困难，造成物价飞涨、社会不稳。

（3）通信中断及其后果

①信息不通、灾情不明。

②政府救灾指挥命令和措施无法执行，救灾信息无法向公众发布。

3）救灾行动的艰难性

特大冰雪灾害范围之广、受灾人口之多、受灾程度之深和持续时间之长凸显了救灾行动的艰难性。在具体救灾行动中，其艰难性主要表现在破冰通路、电力修复和农林恢复等方面。

12.6.4　启示和对策

1）加强防灾救灾知识的宣传教育

（1）灾害来临时，干群都未意识到它的来临，更未认识其严重性，由此丧失了防灾救灾的最佳时机。

（2）灾害发生后，民众不知如何自救和互救，一些救灾措施缺乏科学性，有些措施又不为广大群众所接受。

（3）防灾救灾宣传教育的内容：

①侧重于灾前预警知识、灾害发生时的应急常识、灾中和灾后的自救和互救措施、社区救灾管理、常备救灾物品管理等知识。

②教育重点应立足于学校对学生的教育，通过学生对家人进行宣传。方式应注重实效，形式上应生动形象、简单易懂，增强教育效果。宣传载体应充分利用人们经常接触的各类媒体，包括报纸、海报、网络、手机短信、广播、电视等。

2）加强城市防灾救灾基础设施建设

（1）应急电源建设，对城市党政机关、电视台、广播电台、通信机站和主要医院、车站等重要场所要配备柴油发电机组，并始终使其处于良好可运行状态。

（2）应急水源建设，根据居住区域和消防设施分布情况作应急水源建设规划，保留或新建若干深水井，配备自备电源，一旦需要，即可对一定的小区供水。

（3）应急燃料和防冰雪灾害物资储备库的建设。

3）建立专业性应急预案体系

在预案体系上，要求市辖区、街道、社区和各单位都要编制相应的预案。在内容上，要尽可能具体、明确，具有很强的操作性，并且不能让这些预案只停留在纸面上，而要加强其演练和各类预案、各职能部门与相关单位之间的协调配合。

4）构建“三位一体”（政府机构、专职队伍、社区组织）的协调联动救灾机制

（1）行政首长要按预案要求立即进入救灾工作状态，作出全市救灾决策，发布命令，公布信息，协调全市行动，发挥领导、指挥和协调的中枢作用。

（2）公安、武警、消防、市政等专职队伍应迅速进入救灾岗位，维护交通畅通，完成救灾任务，发挥中坚力量作用。

（3）社区组织和单位要发动和组织本单位群众投入救灾行动，发挥主体作用。

12.7　我国煤炭企业的安全生产和绩效管理

近年来，我国煤炭需求量大幅度增长，给煤炭企业提供了前所未有的发展机遇。与此同时，当前煤炭生产的安全问题十分严重。2005年全国共发生安全事故3　306起，死亡5　938人，百万吨死亡人数为3.1，占全世界煤矿死亡人数的79%，居世界之首。尽管我国煤炭企业管理者对绩效管理越来越重视，但由于观念和手段落后，还存在管理体系不完备、管理目标单一、安全绩效考核缺位等问题。李石新等（2008）对以上问题提出研究报告，下面摘要介绍其主要内容。

12.7.1　我国煤炭事故发生现状及原因

1）现状

我国煤炭产量居全世界第一位，2005年占世界产量的37%，但煤矿死亡人数却占世界煤矿死亡人数近80%。近年来，国家加大监控力度，事故有较大幅度的下降，全国煤炭百万吨死亡率从2002年的4.94下降到2007年的1.48；死亡人数从2001年的5　670人下降到2007年的3　786人。但煤矿事故仍频繁发生。2001年至2005年间，全国煤矿共发生一次死亡3～9人的重大事故1　383起，平均每年发生280起。2005年我国煤炭百万吨死亡率为2.836，是美国的70倍、南非的17倍、印度和俄罗斯的7倍。

在煤矿事故中，瓦斯、水害和顶板事故最为常见。瓦斯事故对安全生产影响最大，其发生率和引起死亡人数都占相当大的比重。2005年2月14日阜新孙家湾煤矿瓦斯事故死亡214人。

不同经济类型和不同地域煤矿事故的发生存在差异。不同所有制的煤矿，由于管理水平、装备水平和人员素质的差异悬殊，安全工作水平相差很大。2007年，乡镇煤矿百万吨死亡率高达3.06，而国有重点煤矿为0.38，前者是后者的8倍多。在全年发生的442起重大事故中，乡镇煤矿发生329起，占74.4%。

与此同时，不同地域的煤矿生产安全的发展不平衡。重大事故多发生在辽宁、黑龙江、江西、河南、湖南和贵州，六省事故占总事故数的54%。特大事故多发生在黑龙江、河北、山西、河南、四川等省市。

2）原因

（1）煤层条件复杂。以瓦斯事故为例，大多属于石炭二叠纪煤层，透气性差，瓦斯含量大，再加上煤层地质构造复杂，大规模开采容易导致应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场变化，诱发瓦斯事故。

（2）企业超负荷生产。在粗放型经济增长方式下经济高速发展，这使企业追求高利润而超负荷生产，甚至在安全投入、安全基础设施、安全管理相对滞后的条件下不顾安全生产条件而冒险生产，导致事故频繁发生。

①矿井防灾系统不健全，设备老化，安全设备落后。

②部分企业安全管理体系和规章制度不健全，违章指挥、违章作业、违反劳动纪律大量存在。

（3）从业人员整体素质较低。

12.7.2　煤炭企业绩效管理存在的问题

绩效管理包括绩效的计划、实施、监控、考核和反馈，它是企业提高员工工作效率、形成核心竞争力的有效途径，其作用在煤炭企业尤显重要。但大部分企业仍然流于形式，未能发挥其应有的作用。

1）绩效管理体系不完备

（1）多数企业制订计划由个别人完成，未与管理主体和客体之间多向沟通，计划缺乏操作性。

（2）相关部门对绩效实施过程的监控流于形式，很难确保绩效管理目标的实现。

（3）将考核作为管理的最终目标，未及时搜集实施过程中的反馈信息，弱化了绩效管理功效。

2）绩效管理的目标单一

绩效管理的目标是多重的，对人力资源规划、工作岗位分析、员工培训等产生重大影响，其本质在于发现并改进企业存在的问题，以提高企业效率。但大部分管理者把它作为奖金发放或职务晋升的依据，从而使绩效管理效率较低。如矿工在井下作业，如果违反安全标准规定未得到改进，可能会造成更严重的后果。

3）绩效考核不规范

①考核标准不统一；②考核机制欠科学；③考核过程流于形式；④考核指标不合理；⑤薪酬未与绩效挂钩。

4）安全绩效考核缺位

大部分煤炭企业将员工的绩效管理作为日常工作来实施，未明确安全生产是绩效管理的重要目标，一些安全生产项目未被纳入绩效管理的范围内，如管理人员下井带班的频率、安全技术措施的实施和落实等。

12.7.3　改善绩效管理，促进生产安全

1）构建多重化目标的绩效管理体系

合理的绩效管理应与企业的总体发展目标相一致，实现生产与管理、长期目标与短期利益、产量与安全的有效结合，促进企业良性发展。这种管理要有完备的体系。强化各种管理环节；健全管理监控机制，确保管理目标有效实施；构建管理反馈体系，分析管理过程存在的问题，为改进管理提供平台。

2）规范绩效考核工作

绩效管理的核心内容是绩效考核，因此，企业必须以考核标准和指标为中心，构建规范的绩效考核机制。

3）完善安全责任考核

企业除了日常考核之外还应从自身实际出发，在绩效评价中建立和完善安全生产责任考核机制，将产量与安全责任相结合，使安全生产责任制的各项指标量化、细化、具体化。安全生产责任考核不仅要纳入绩效考核，还要将其汇编成册，发到员工手上，让员工更加重视安全生产的重要性。

4）培植协同作业和团队救助的理念

由于矿工的高度协作会有效降低事故发生的概率，而事故发生时团队救助精神能降低事故的损失。因此，煤炭企业的绩效管理必须将协作精神和团队救助纳入绩效管理范围，并尽量将其量化，以降低事故发生的概率和损失程度。

12.8　区域生态安全的评价与机制

12.8.1　区域生态安全的定量评价

生态安全评价是当前生态安全研究中的一个重要而本质的问题。从目前国内外的研究看，在评价对象与内容上存在差异，定量评价方法与准则处于探索阶段，尚未形成专门的评价指标体系，生态安全动态评价研究较少。

1）生态安全评价的概念

张艳芳（2006）认为，目前国内学者较为一致的看法是，生态安全评价是指对生态系统完整性以及对各种风险下维持其健康的持续能力的识别，是以生态风险和生态健康评价为核心的内容，并体现人类安全的主导性。所谓生态风险是指特定生态系统中所发生的非期望事件的概率和后果、干扰或灾害对生态系统结构和功能造成损害的可能性。生态风险的识别包括风险因素的确定和生态系统（或环境）脆弱性的认识，对其造成一定危害的任何事件或过程都可以定义为生态（环境）风险因素。

生态系统健康是环境管理的一个新方面和新目标，通常认为功能正常的生态系统可称为健康系统，它是稳定的和可持续的，在时间上能够维持它的组织结构和运转，以及保持对胁迫的恢复力。

2）生态安全评价的发展趋势

国内有关生态安全与评价的相关基础研究较多，但明确而系统的研究相对不多。主要集中在对理论概念的探讨、对特点区域或生态系统的评价及特定评价方法的运用等。当前的评价方法主要有综合评价范式、生态模型方法与景观生态学方法三种类型。综合评价范式包括暴露—响应分析模式、综合指数评价方法等。生态模型方法包括个体与群体尺度上的模型、生境、区域以及景观尺度上的模型等。景观生态学方法以其通过空间异质性分析景观生态空间稳定性的理论逐渐成为区域生态安全研究的重要手段。从国内研究的实践来看，主要集中在综合评价范式上。

王根绪等认为，建立具有综合性和代表性、易于量化和应用、能兼容不同空间尺度并能体现动态变化的指标体系是建立生态安全指标系统的主要途径。因此，建立替代性与综合性指标是未来发展趋势。随着GIS与遥感技术在生态学领域的广泛应用，生态模型方法将成为生态安全研究的主流。根据生态安全保障、管理与预警等目标的要求，过程安全将成为今后研究的重点领域，即通用性、模型化与动态性是生态安全评价的发展趋势。

3）对生态安全评价中几个问题的讨论

（1）评价尺度：尺度是区分研究对象和环境的重要依据，是观察或研究对象（物体或过程）的空间分辨率和时间单位，标志着对所研究对象细节的了解水平。因此，生态安全评价需要选择一个理想的研究尺度。

大尺度生态环境问题需要基于小尺度机制的研究，通过区域集成系统解决。对生态安全的研究包括对生物细胞、个体、种群、生态系统、生态区、人类生态等对象的研究。然而，生态安全概念首先是针对宏观生态问题（区域、国家乃至全球）提出的，而研究的是那些在小尺度上的生态学不易有效解决的生态问题。力求用宏观生态学理论为指导，将单个地点或较小区域内的生态问题联系起来，强调综合集成整体观点。

（2）评价的基本参照系：正确的评价必须建立在正确的参照系的基础上。在景观尺度上，生态安全评价中的基本参照系应该是自然生态系统和景观在当前自然环境与资源条件下形成的景观类型、格局以及演化动态特征构成的体系。可以从三方面来建立区域生态安全评价的基本参照系：区域资源景观承载力、景观水平的区域DNA与区域景观生态安全格局。

①区域资源景观承载力是指分析区域一定时段内自然生态资源对某类型景观的承载能力或景观对资源支持条件的适应程度，它提供区域景观生态安全评价的资源分析基础。

②景观水平上的区域DNA是指区域资源的质量与数量的空间组合差异通过景观类型与格局的表达形式，它提供维持区域生态安全评价中的景观格局与动态的基本特征。

③景观生态安全格局由一些关键性的点、线、局部（面）或其空间组合所构成，对维护和控制景观水平的生态过程起着关键性作用。它提供维持区域生态安全的空间结构基本特征。

（3）评价中时空动态分析：单纯从现状水平分析评价生态安全，仅能提供区域生态安全的现状特征，对我们进一步认识其发展演化和进行生态恢复没有太大的指导意义。

只有通过景观格局与过程生态安全分析，才有助于我们认识自然与人为干扰对生态系统安全影响的性质、过程与可能的后果。

在景观格局与过程生态安全分析中有三个重要内容：

①区域景观演化主要驱动因素分析是对主要干扰类型和性质的辨识，以及主要胁迫因素及其强度的确定过程。

②区域典型与动态特征分析是指对在当前资源环境背景下所形成和维持的典型景观类型的格局，它具有一定的区域生态或景观本底的指示意义。

③景观演化路径与结构特征分析是指对典型景观在干扰因素的影响下、动态演化方向与空间特征分析，为进一步预测与模拟提供参照。

（4）尺度转换：它是地理学和生态学研究中的一种重要方法和手段。所谓尺度转换，就是跨越不同尺度的辨识、推断、预测和推行。尺度转换的核心内容是将一种尺度上或局部地区研究得出的景观格局与生态过程的关系合理拓展到其他更多尺度上，便于人们了解生态现象的空间变化。在不同尺度的系统之间存在物质、能量和信息的交换和联系，正是这种联系为尺度转换提供了客观依据。

（5）生态安全评价的框架：张艳芳（2006）介绍的研究框架的思路是基于压力—状态—响应框架模型的方法，根据生态安全评价的动态性、基本参照系与人类活动等影响因素，将此模型的评价内容分解到各个评价环境中，尝试性提出区域生态安全评价体系与过程框架（图12-4）。

图12-4　区域生态安全评价方法框架图（张艳芳，2006）

其特点是：

①评价内容分为三个基本部分：基础评价、现状评价与动态评价。

②其中基本数据的获取与处理是运用遥感与地理信息系统技术的支持。

③以景观生态安全为出发点，通过尺度转换，实现区域生态安全评价。

④运用基础评价、现状评价与动态评价结果指导区域生态恢复建设。

⑤人类活动对区域生态安全的影响分别在以基础评价为依据的现状评价与动态评价中针对性地从景观尺度进行。

⑥将大量的生物学与环境因素的指标评价转化为景观评价。

⑦通过景观到区域尺度的等级序列研究，有利于将“微观机理”与“宏观机制”的研究相结合。

12.8.2　区域生态安全演变机制

近年来国内外许多学者引用的生态安全评价体系，很多是基于联合国环境规划署和联合国经济合作开发署等部门提出的一项反映可持续发展机理的“压力—状态—响应（P—S—R，Pressure-State-Response）”概念框架。

P—S—R框架是从“原因—效应—响应”的逻辑思维来反映人类活动带来的生态安全影响问题。而人与环境的可持续发展关系并不完全等同于生态安全的机理，如它不能解释流域下游安全受到上游的隐患影响的问题等。P—S—R概念模型中的“状态”表征资源环境的静态状况，例如：污染物浓度、物种多样性、清洁水的可用性等都是确定性因素。其评价结果都是基于某一时期、某一阶段的生态安全状况，而生态安全并不是瞬间或阶段结果，是时间和空间的过程函数。因此，基于P—S—R框架的评价是无法客观反映生态安全的演变性的。

综合王耕等（2007）及有关学者的研究内容，从安全科学和地理科学角度出发，试图基于隐患因素的作用机制来解析生态安全演变机理和过程，把握突变的条件及其演变规律，控制系统向安全稳定状态发展，从而真正实现区域可持续发展的目标。

1）基于隐患因素的区域生态安全理解

生态安全的演变过程极其复杂，生态安全概念是演变过程研究的基础。生态安全作为一种全新的环境管理目标，不同的学科背景对它的理解不同。有从可持续发展观点来理解；有从生态系统服务功能来理解；还有从生态风险的威胁来理解。种种概念的含义相互重叠，而且都是从人类经济活动与环境可持续发展的“安全观”、基于P—S—R框架的生态安全状态的描述。

区域生态安全是指在某时段，人与环境复合系统的保障由于自然因素和人类活动或二者共同作用而产生的生态安全隐患对人类生态安全空间不构成威胁的状态或演变趋势的可能性。生态安全隐患是指在人类与自然环境相互作用的过程中客观存在的威胁人类生产、生活和生存安全空间的“环境”不安全因素，它包括一切生态风险源及生态健康威胁的因素。生态安全隐患随着时间和空间发展变化的瞬时阶段被称为生态安全状态，它是指在一定条件下，生态安全隐患触发或由量变引起质变，直接或通过生态系统中的物质、能量、信息等在各要素中的传递，导致生态系统的结构与功能受到威胁和人类的生产、生活甚至生存空间受到危害的状况。

2）隐患机制作用原理

生态安全从诞生起就孕育着各种隐患，而且无时无刻不受到隐患及危害的威胁。开放系统使隐患不仅在本区域内产生危害，而且还会在环境过程中将危害传送到另一个地方，甚至超过行政界线，如区域的酸雨、上游对下游的环境污染等均是典型的例子。

隐患的作用机制非常复杂，初步研究包括触发传递机制和控制响应机制两方面。

（1）隐患的触发传递机制是指诱发安全态势恶化演变的自然与人文因素的触发及危害的传递过程，有以下几种情况：

①对于突发性隐患因素，触发概率较小，但是破坏力较大；

②对于渐发性隐患因素，虽然破坏力较小，但是发生概率很大。

另外还有以下情况：

③隐患因素破坏力越大，发生概率也越大，危害传递最强；

④破坏力越小，发生概率也越小，危害传递最弱；

⑤破坏力越大，发生概率却小，危害传递中等；

⑥破坏力越小，发生概率却大，危害传递中等。

危害传递过程是隐患触发的递进过程，二者共同反映了各种不同类型生态安全隐患的危害效果，但是究竟安全与否与隐患的控制响应机制有关。

（2）隐患的控制响应机制是指那些控制不安全状态发生和传递以及减轻危害影响的系统的组成、结构与功能。它包括自然环境系统所固有的生态平衡调节过程，人类有效防止隐患量的积累与突变以及减轻和控制危害影响的社会、经济和技术响应过程等。它包括初级防御机制和次级响应机制。前者主要指控制隐患触发的预防工程，作用于危害发生前。后者主要指控制并削减危害的传递和扩散以及相应恢复的工程，作用于危害发生时及发生后。

（3）隐患的触发传递机制推进安全状况恶化的演变；隐患的控制响应机制抑制恶化态势的演变，二者共同决定生态安全演变的结果。

各种隐患的作用机制不同，区域生态安全随时间的变化可能性不同，有以下几种类型：

①隐患的触发传递机制越弱，其控制响应机制越强，系统安全状态相对较好；

②隐患的触发传递机制越强，其控制响应机制越弱，系统安全状态相对较差；

③隐患的触发传递机制越弱，其控制响应机制越弱，系统安全状态中等；

④隐患的触发传递机制越强，其控制响应机制越强，系统安全状态中等（见图12-5）。

图12-5　隐患的触发传递机制与控制响应机制的作用关系（王耕等，2007）

温室气体和温室效应_中国区域发展生态学

14　全球经济生态发展趋势

以“全球变暖”为标志的全球气候变化已经成为当今社会关注的焦点。全球气候变化从不同的时间和空间上引发了一系列全球性的生态、环境、社会和经济问题，诸如水资源短缺、生态系统退化、荒漠化扩展、海平面上升等，造成了20世纪中叶以来人类社会面临的资源、环境、发展和公平的严峻挑战。如何促使地球成为一个适于人类和谐生存与持续发展的生态、社会和经济的复合系统，这已经成为人类迫切需要解决的科学和社会问题。

14.1　全球气候变化

气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生不可忽视的影响。自工业革命以来，人类过度使用煤炭、石油和天然气等化石燃料，排放出大量的温室气体是导致全球气候变暖的主要原因，而大面积的森林砍伐和草原破坏则加剧了全球气候变暖的过程。

14.1.1　温室气体和温室效应

1）温室气体

崔大鹏（2003）等认为，工业革命以来人类焚烧了大量化石燃料充当能源。它们基本都是由碳构成。燃烧时可氧化成二氧化碳。同天然气和石油相比，煤的含碳量最高，每个有效单位可产生两倍的二氧化碳排放量。目前有超过四分之三的净二氧化碳来自燃烧化石燃料，这就是为什么解决全球变暖问题从广义上讲等同于减少世界能源体系中的碳。

其他四分之一净二氧化碳是人们改变自然的副产品。植物（如树木）含有大量碳，燃烧或使它们腐烂都会把碳释放到大气中。但是植物在生长过程中却是通过光合作用吸收二氧化碳的。

要想除去大气中人为的二氧化碳需要一个漫长的过程，所以，在过去一个多世纪中，大气中的二氧化碳浓度一直在稳步升高。

国家气候变化对策协调小组办公室（2005）提出温室气体是指产生温室效应的气体，它们是大气中的微量气体，包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。虽然它们在大气中所占比例很小（除水汽外，其总和只占大气总体积的0.1%以下），但由于它们吸收和放射长波或红外辐射，在地球能量收支中起着基本作用。大气中的水汽（H2O）也是一种自然的温室气体，并且是最强的温室气体。由于它可通过相变转化成水滴、云滴与冰晶，对地球气候影响很大。其体积混合比随着时间和地点变化甚大，一般占大气体积的1%左右。

温室气体的排放有两种来源：自然资源和人类活动，后者更受人们重视。人类排放的温室气体主要有以下六种（表14-1）。

表14-1　人类排放温室气体的种类和特征

源自：中国气象局《气候变化的科学、影响与对策》画册，2003年.

其中对气候变化影响最大的是二氧化碳。它产生的增温效应占温室气体总效应的63%，且在大气中存留很久。HFCs和PFCs是氟硫化物的替代物，虽然对臭氧层损耗大为减轻，但对气候的增温效应还是明显的。另外，对流层臭氧（O3）也是一种值得注意的温室气体。

在排放温室气体的人类活动中，最显著的是所有化石能源燃烧活动都排放二氧化碳，而其中煤含碳量最高，石油次之，天然气较低。化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏可排放二氧化碳。水稻田以及牛羊等反刍动物在消化过程中排放甲烷。土地利用的变化减少了对二氧化碳的吸收。

2）温室效应

地球的温度和气候是行星能量平衡的副产品。从太阳吸收的能量使地球变暖，之后散射到太空。如吸收和发散的热量是平衡的，地球的温度就会保持恒定。大部分的太阳能量是可见光，但地球向外发散肉眼看不见的红外线。温室气体吸收了一部分发散的红外线，防止它直接进入太空，这就改变了地球表面的热量平衡并导致气候变暖，这个过程被称为“温室效应”。庞大的、天然的温室效应的存在对于地球上的生命是至关重要的。水汽、二氧化碳和其他温室气体在大气中自然地发生作用，使地球表面的平均气温保持在34℃左右，高于大气中不含温室气体时的温度。如果没有温室效应，地球将变成太空中一个冰冷的星球。全球变暖现象是指由于人为的温室气体排放量强化了这种天然的温室效应，使地球不再像以前那样适宜于人类和自然界的生存。其实，用“气候变化”这个词更准确一些。事实上，即便是在整个地球的平均气温都升高的情况下，气候的变化也可能导致某些地区的当地气温降低。

14.1.2　关于气候变化的共识与不确定性

1）地球表面温度上升

地表温度在过去一个多世纪里上升0.6℃。1980年至2000年是20世纪温度最高的时期，最热的三年出现在90年代，其中，1998年居首。

2）海平面逐年上升

降水模式已开始发生变化，冰川在全球范围内出现消融迹象，极地海洋冰层变薄，海平面上升。海平面已于1900年至2000年间上升了10～20cm，1990年至2100年间将上升15～95cm。厄尔尼诺（EL-NINO）现象发生的频率上升、规模扩大，极端气候事件的发生频率上升，程度加剧（如干旱、洪涝、热带风暴、龙卷风、土壤缺水、火灾和瘟疫暴发等），从而严重影响水资源供给的分布（受降水和蒸发的影响），影响农业生产、自然生态系统和人类健康。

3）气候异常和灾害增多

政府间气候变化专门委员会（IPCC）的科学报告认定，全球气候变暖是一个严峻和无情的事实。尽管气候变化的速度和影响还存在很多不确定性，但海平面上升，大洪水和大旱增多，强热带风暴增多也非常有可能。尤其是全球气候变暖可能引发一系列复杂的连锁反应，其后果难测。例如，“反馈循环圈”效应问题，即如果北极变暖，冻土解冻将释放大量二氧化碳和甲烷，从而可能进一步加速气候变暖过程。

4）国际社会必须解决气候变暖的问题

这个问题既受科学家又受政治家和经济学家的关心。一些科学家说，需要立即把全球化石燃料的消费削减70%，通过充分减少温室气体的排放，实现延缓全球气候变暖的加速趋势。经济学家认为，化石燃料是现代全球经济的基础，要想大幅度削减或替代它，成本极高，并需在全球进行利益再分配，这将导致激烈的国家利益冲突。政治家们认识到，签署一个理想主义的、原则性的国际公约并不困难，而要找一个绝大多数国家能接受、既公平又有效率的、具有可操作性的国际合作方案，都是非常困难的。但是，国际社会正在不懈地努力，《联合国气候变化框架公约》的成功签署和《京都协议书》等的国际谈判，说明国际环境合作在巨大的困难面前还在螺旋式地前进。

14.1.3　国际气候谈判的简要历史回顾

从20世纪后期到21世纪初期，国际气候谈判大致可以分为三个阶段。

1）萌动起步阶段

1988年世界气象组织（WMO）和联合国环境规划署（UNEP）联合成立政府间气候变化专门委员会（IPCC）。IPCC下设三个工作组，对温室气候与气候变化的科学认识、影响与对策评价以及气候变化的经济学问题进行研究。

1988年，联合国第43次大会首次讨论了气候变化问题。同年，在加拿大多伦多召开的第一次世界气候大会提出，要求全球二氧化碳排放量到2005年减少20%，到2050年减少50%。

1990年，IPCC《第一次评估报告》发表，其中预测，如果今后不采取措施，到21世纪末，全球平均气温将上升约3℃，海平面将上升约65cm。

1991年2月，《联合国气候变化框架公约》谈判开始，于1992年5月通过。其目标是“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上”，并要求所有缔约方依据“共同但有区别的责任”原则，编制并提供温室气体的国家排放清单，合作执行适应和减缓气体变化的对策，促进信息交流和公众教育。

1992年6月，在联合国与环境发展大会（里约热内卢地球峰会）期间，155个与会国签署了《联合国气候变化框架公约》。公约要求附件一所列发达国家缔约方率先采取减排行动。到20世纪末将二氯化碳和其他温室气体的排放恢复到1990年的水平。

2）徘徊动荡阶段

1995年3月，在柏林召开《联合国气候变化框架公约》第一次缔约方大会（COP1），以后每年召开一次，《京都议定书》的谈判启动。

1995年12月，IPCC第二次评估报告发表，强调各缔约方采取有利的政策行动。

1997年12月，在京都召开COP3，谈判达成《京都协议书》，首次定量确定发达国家排放温室气体的限额（2008年至2012年平均排放量比1990年下降5.2%）。《京都议定书》提出了帮助发达国家以较低成本实现减控排目标的“灵活机制”，即排放权交易（ET）、联合履约（JI）和清洁发展机制（CDM）。

1999年10月，COP5在波恩举行会议，南北方在减排义务和灵活机制等问题上存在严重分歧，最后，决定将通过COP6完成《京都议定书》谈判。

2000年11月，COP6在海牙举行会议，全部完成了《布宜诺思艾利斯行动计划》所规定的谈判任务，但由于美国退出《京都协议书》等原因，在最后达成的协议中，有许多指标和义务已大打折扣。

3）协调突破阶段（期望）

2002年8月，第二次地球峰会（联合国环境与发展大会的继续）在南非约翰内斯堡召开。COP8第一阶段会议6月在波恩举行，第二阶段会议10月在新德里举行。

2005年，附件一国家要在履行《京都协议书》义务方面有实质性进展，并开始关于2010年后的第二轮义务的谈判。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年发布了第四次气候变化评估报告，进一步昭示了应对气候的紧迫性，也显示了对大气中温室气体危险浓度水平和长期减排目标的认识，使全球对气候变化的关注达到了空前的程度。

14.1.4　巴厘岛会议对未来气候变化国际制度的影响

《联合国气候变化框架公约》缔约方第13次会议于2007年12月3日至15日在印尼巴厘岛举行。参会代表来自各国政府、联合国机构及政府间的国际组织、非政府组织、企业界和新闻机构，代表总数达1.2万人。

1）会议成果剖析

巴厘会议通过了一系列决定，吕学都（2008）认为，其中最重要的成果是通过了“巴厘路线图”。它强调要加强国际长期合作，提升履行公约的行为，以充分有效和可持续地履行公约。“路线图”重申要依照公约的原则，特别是“共同但有区别的责任”原则，综合考虑社会、经济条件以及其他相关因素，承担减缓气候变化的承诺或行动。

巴厘路线图是三项决定的综合，其中一项《巴厘行动计划》主要包括四方面内容，即减缓、适应、技术和资金。其中，减缓又包括发达国家的减排承诺与发展中国家的减排行动。

（1）发达国家的减排问题。《巴厘行动计划》要求公约发达国家的缔约方依据其不同的国情来承担“可测量的、可报告的和可核实的”并与其国情相符的温室气体减排承诺或行动，包括量化的温室气体减排和限排目标，同时要确保发达国家间减排努力的可比性。实际上这主要是为美国量身定做的条款，因为其他发达国家已参与未来承担温室气体减排或限排的量化目标。美国不想承担“减排承诺”，要求改为“减排承诺或行动”。

（2）关于发展中国家的适当减缓活动。《巴厘行动计划》要求发展中国家要在可持续发展的框架下，在得到技术、资金和能力建设的支持下，采取适当的国内减缓行动，上述支持和减缓行动均应是“可测量、可报告和可核实的”。发展中国家的这项承诺，在谈判时曾遭到发达国家的坚决反对，原因在于发展中国家要求发达国家提供的技术、资金和能力也是要可测量和可核实的。

（3）减排温室气体的其他行动。《巴厘行动计划》中第（Ⅴ）款是关于采用各种手段提高执行减排行动中的有效性。欧盟等国家希望所有国家普遍采用征收碳税等市场机制，受到了中国和其他发展中国家的强烈反对。发展中国家认为可以接受采用清洁发展机制带动发达国家履行义务的碳交易方式。第（Ⅶ）款是采取各种机制，促进跨国机构、公共机构、私有机构、民众团体等，以系统、协同、一致和集成的方式支持各国减排行动。

（4）加强气候变化适应行动。它要求加强国际合作执行气候变化适应行动，包括气候变化影响和脆弱性评估，帮助发展中国家加强适应气候变化能力的建设，为发展中国家提供技术和资金、灾害和风险分析以及管理和减灾行动等。

（5）减排、适应及技术转让的资金和融资。它要求发达国家提供充足的、可预测的、可持续的和额外的资金资源，帮助发展中国家参与应对气候变化的行动。

2）对未来的展望

巴厘路线图规定的谈判内容若取得成功，将能建立起全球减排温室气体的基本格局。全世界都对这项谈判寄予厚望，希望谈判能取得成功，即在2009年制定发达国家在2010年后量化的温室气体减排义务；规定发达国家向发展中国家提供技术转让、资金和能力建设的义务；规定发展中国家承担具体的减排行动，从2013年开始，所有国家都将需要按公约和议定书的要求履行具体的减排义务或行动。这样，全球保护气候的努力必将取得巨大的成功。这样的国际政策和国际环境还将继续催生大量低碳技术及其大规模的应用。

如果无法安排在2009年第15次缔约方会议上完成路线图的谈判而导致谈判失败，那么必将导致全球保护气候的努力和政治势头将遭受重创。实际上，2009年的谈判是否能成功，主要取决于发达国家的政治诚意，尤其是美国。如果发达国家不采取切实的减排措施，不肯向发展中国家提供技术转让和资金支持（其借口是转让技术将使发达国家的企业失去竞争优势），而是利用机会，谋取经济优势和竞争力，为自己的先进技术寻求市场、发气候变化财，那么气候变化谈判的失败将是不可避免的。

关于2011年坎昆气候大会情况见“补缺”B.3.2全球气候变化问题。

14.1.5　2008年联合国气候变化大会情况分析

2008年12月1日至12日，《联合国气候变化框架公约》第14次缔约方会议（CDP14）在波兰波兹南召开。来自189个缔约方、464个国际组织和非政府组织及371家媒体的共1万余人参加。

吕学都（2009）对会议情况做了以下剖析：从会议内容看是从原则性谈判转向实质性谈判，不应对它寄予太高期望，但会议结束时取得的进展很有限，各方难以掩饰对此的失望。

1）关于长期合作的共同愿景

（1）发展中国家认为，加强公约全面、有效和持续实施以实现公约的最终目标就是共同愿景，强调“共同但有区别的责任”和公平原则，强调发达国家的历史责任，认为共同愿景不仅包含温室气体排减目标、大气温室气体浓度目标，也要包括适应行动、发达国家向发展中国家提供技术转让和资金支持等内容。

（2）发达国家则强调要求所有国家都要参与长期减排行动，以实现稳定全球大气温室气体浓度的目标。发达国家尤其强调新兴发展中国家要承担长期减排指标。

（3）这些尖锐、对立的观点导致在这个议题上的谈判几乎是针锋相对的。

关于发达国家2012年后进一步减排目标的谈判自2006年启动以来已进行了多年，但很多问题未能解决。

①会上，发展中国家强调，发达国家必须承担历史责任，实现大幅度减排，即2020年要比1990年至少减排25%～40%，并要求发达国家应主要依靠国内减排措施实现这一目标。如发达国家利用清洁发展机制（CDM）等灵活机制实现减排目标，则要相应提高其减排指标。

②很多发达国家利用种种借口，强调其减排潜力有限，提出必须先确定减排潜力和减排手段才谈减排目标。有些发达国家要求未来议定书也要包含发展中国家承担的减排目标。

2）关于发展中国家减缓温室气体排放行为的谈判

清洁发展机制是发达国家为应对气候变化、实现其温室气体减排义务，为发展中国家提供资金和技术、实现温室气体减排项目的合作共赢机制。

发达国家主张，发展中国家的国内温室气体减排行动应依靠自身的努力，同时还把发展中国家减排问题的讨论引向对发展中国家新的分类标准，要求“较发达的发展中国家”等采取更多的减排行动。

发展中国家要求发达国家应按《巴厘行动计划》规定，向发展中国家提供技术转让、资金和能力建设帮助，并以此作为发展中国家减排行动的前提条件。发展中国家反对发达国家提出的重新解释“共同但有区别的责任”原则，反对对发展中国家重新分类，强调发达国家应进一步深度减排。

3）关于适应问题

对于如何制定合适的国际规则、推动全球合作共同适应气候变化，发达地区和发展中国家分歧非常严重，甚至在发展中国家内部分歧也很严重。发展中国家认为，发达国家对气候变化及其不利影响负有主要责任，发达国家应履行公约规定的义务，向发展中国家提供资金，支持他们采取适应气候变化的努力。发达国家认为，适应气候变化是所有国家面临的问题，适应行动主要是国家驱动，各国将适应气候变化纳入本国发展规划。他们还利用这个议题分化发展中国家，主张通过多途径（包括私营部门）募集资金帮助最脆弱的发展中国家适应气候变化。

14.1.6　中国如何应对全球气候变化

目前，针对世界性应对气候变化的思潮和一些大国积极推动，我国学者的研究基本还停留在坚持“共同但有区别的责任”原则、坚持中国是发展中国家的立场上，对我国究竟如何应对气候变化、如何参加国际气候谈判没有给出新的思路。胡鞍钢、管清友（2009）指出中国可以考虑对国际社会作出中长期减排承诺，承担明确的减排任务，实施分阶段、分步骤、分领域的减排目标。既然在《国家“十一五”规划》提出到2010年确定单位GDP能耗下降20%的目标（相当于减少了12亿t的二氧化碳排放量），确定了主要污染物（包括二氧化碳）减少排放量10%的目标，在“十一五”期间减排工作方案中提出了到2010年全国二氧化碳排放量将比2005年减少9.5亿t的目标［国家发改委（2010.12）透露“十一五”前四年少消耗4.9亿t标准煤，减少二氧化碳排放11.3亿t（解振华，2010）］，公布了《中国应对气候变化国家方案》，那么，在充分评估国内各行业完成减排潜能的条件下可以考虑将这些目标作为中国在气候谈判中的底线。如果说加入WTO可以视为中国是与发达国家竞争的话，那么承诺减排义务则将被视为与发达国家合作的举动。明确承诺减排义务是国际社会一个公开的可置信承诺。我们希望就这一思路进行进一步的可行性分析和论证，对中国公开减排承诺作出评估。

应对全球变化问题是一项全球性的公共产品，没有一个国家能够单独承担。作为世界第一大煤炭消费国和二氧化碳排放国、第二大能源消费国和二氧化碳排放国，中国在这个问题上责无旁贷。

在这一背景下，中国面临积极参与、不积极参与和不参与三种选择。三种不同的态度意味着中国在世界中扮演的角色、坚持的原则、承担的义务、负担的成本和获得收益的不同，也会带来对外政策的不同选择和目标（见表14-2）。

表14-2　中国参与全球气候治理的不同情境

源自：胡鞍钢、管清友，2009.

因此，中国有能力减缓和遏制全球变暖趋势，可以实现2050年之前削减20%排放量的目标，并用高于这个比例的资金投入到应对全球变化的行动之中。胡鞍钢等判断认为，中国可以积极参与国际气候谈判，扮演负责任大国的角色，成为推动气候政策良治的领导者，促进和谐世界的建立。在国际气候谈判中，中国可以考虑对国际社会做出中长期排减承诺，承担明确的减排义务，实现分阶段、分步骤、分领域的排减目标。

何建坤等（2008）认为，即使当前加大发展可再生能源、核能以及与清洁煤发电相结合的CO2捕捉埋存技术的力度，其大规模商业化应用并在能源领域中发挥显著作用也要到2020年之后。

合理的CO2排放增长是实现现代化过程所必需的排放空间，我国2005年的CO2排放比2000年增长了59.8%。即使采取强有力的节能和能源替代战略，到2050年的CO2排放也要接近2005年的2倍，约为2000年的3倍；而相应的GDP则可达2000年的20倍以上，单位GDP的CO2强度2050年可比2005年下降80%以上，年下降率长期保持世界罕见的3%以上的下降幅度，已极大地挖掘了可实现的各种减排潜力。只有在我国基本实现现代化之后，经济趋于内涵式发展，才有可能实现CO2的绝对减排。如果进而再过急和过激地限制CO2排放，势必影响经济社会的可持续发展。

2009年底哥本哈根气候大会上，我国提出到2020年单位GDP的CO2排放比2005年下降40%～45%的自主减排目标（何建坤，2011）。

面对全球温室气体减排的紧迫性，我国在对外努力争取碳排放空间的同时，对内也要积极应对。争取10～15年内尽快掌握核电、风电、生物质发电和煤炭利用相结合的CO2捕捉和埋存等应对气候变化的关键核心的技术，并形成大规模、超常规化发展的体制和机制，为未来承担减缓碳排放义务打下良好基础。

14.1.7　气候变化与低碳经济

中国需要较大的温室气体排放空间是可以理解的，但是中国也有保护全球气候的责任和政治意愿。中国的长期战略选择只能是融入世界经济发展浪潮，走低碳经济的发展道路。

1）低碳经济是世界发展格局的新规划

李俊峰、马玲媚（2008）提出早在巴厘岛大会之前，低碳经济已被炒得沸沸扬扬，先后登场的《斯特恩报告》、美国副总统拍摄的《难以忽视的真相》以及由世界4　000多位科学家共同完成的IPCC气候变化第四次评估报告，把早在1896年阿累利乌斯提出的“化石燃料燃烧将会增加大气中二氧化碳的浓度，从而导致全球变暖”这一个科学假说上升为政治命题。他们认为“只有到2050年将大气中二氧化碳浓度增幅控制在工业化前水平的2倍以内，才可能避免发生极端的气候变化后果”。对于这样一个结论，科学家和政治家在“气候变化”问题上达成了高度的一致。

为了尊重“科学的结论”，一些国家开始提出或实施低碳经济或低碳发展战略。早在2003年，美国政府发表的《能源白皮书》提出了雄心勃勃的温室气体减排目标，计划到2010年二氧化碳排放量在1990年的水平上减少20%，到2050年减少60%，到2050年建立低碳经济社会。2007年底，为了配合巴厘岛峰会，英国议会通过了《气候变化法案》，将减排二氧化碳和建立低碳经济的口号用法律的形式固定下来。欧洲、日本、澳大利亚等发达国家的政府纷纷把发展低碳经济作为自己的政治目标加以宣扬，甚至包括美国布什政府，曾经被国际社会公认为不关心“气体变化”问题的反面典型，也表示“要发展生物燃料、风电等低碳技术，摆脱对石油的依赖”。

低碳经济能否实现是一个技术问题，提不提或是否发展低碳经济是政治问题，因为它有可能成为世界发展过程中又一重大规则。回顾近代世界文明发展史，已经形成两个半世界各国必须遵从的规则。第一个是联合国宪章，它将世界列强多年瓜分世界形成的国家疆土，利用国际法律的形式固定下来，不论这种疆域的划分是否合理，所有民族、国家都必须遵守。第二个是关贸总协定，后来称之为世界贸易总协定，它把市场经济作为唯一被认可的世界经济发展模式用法律的形式固定下来。第三个规则，尽管现在只走了半步，但它终究会成为第三个规则，这就是《联合国气候变化框架公约》。

如果说，联合国宪章是农业文明发展阶段的终结（因为农业文明的发展依赖于土地，联合国宪章宣布，国家和民族的发展不能在依赖土地和疆域的扩展来实现了）。在这个意义上，关贸总协定是工业文明发展的宣言，它认可技术先进、经济发达的国家和民族（乃至家族）有优先发展的权利，国家、民族甚至家族集团可以利用世贸组织的原则，合理地优先使用世界各国的资源，包括货币资源、人力资源和石油资源。那么第三个规则可能是人类从工业文明向生态文明过渡的法律文件。这个文件将会要求任何国家、民族、企业和民族，甚至有可能包括个人的生存和发展不能危及到别的国家、民族、企业和个人发展的权利，不仅对当代负责，还要对未来，也就是对后代负责。

不论大家如何看待“气候变化”所催生的低碳经济这个命题，它的政治化导致了它必然会发生和发展。因为力推这个命题的国家、国家集团已经有所准备，例如美国、欧洲、日本在20世纪70年代至80年代就开始打造低碳经济的技术基础，提高能源效率，发展可再生能源，特别是欧盟各国，自1980年以来，在基本上没有增加化石燃料的前提下实现了经济的持续发展。例如丹麦，自1974年开始率先实施开发和节约并重的能源方针，大力开发北海石油和天然气资源，积极开发本土的风能和生物质能。到2005年，在三十多年时间里，以能源零增长保证经济的持续快速发展。在此期间，按可比价格计算的GDP增长了4倍多，2005年和1990年相比，GDP增长了75%，能源消费增长几乎为零。通过十多年的努力，丹麦已掌握了许多与减排温室气体相关的节能和可再生能源技术，使丹麦每千瓦时发电量排放的二氧化碳由1990年的940g下降到510g，二氧化碳的排放总量相应地从1990年的6　000多万t下降到5　100万t。

发展低碳技术，一方面帮助丹麦完成了履行《京都议定书》的责任，同时也为这些技术出口奠定了良好的基础。发展低碳技术也为丹麦带来了经济发展的商机。2005年和1992年相比，丹麦出口的能源技术产品和服务（主要是可再生能源和提高能源的技术、产品和服务等）收入，由原来的50亿丹麦克朗提高到2005年接近400亿克朗，12年里增加到8倍。显然以丹麦为代表的欧盟各国，乃至大多数发达国家，将在低碳经济的竞争中处于领先地位。

2）低碳经济引领世界经济发展方向

庞贵阳（2008）提出以下认识。

向低碳经济转型的阶段性特征可以用脱钩弹性（碳排放弹性）来划分为八种类型：弱脱钩、强脱钩、弱负脱钩、强负脱钩、扩张脱钩、扩张连接、衰退脱钩与衰退连接。通过对2003年全球20个温室气体排放大国在不同时期的脱钩特征的分析研究发现，发达国家如美国、英国、欧盟25国、德国、加拿大等国家（见表14-3），在6个时间段至少出现一次强脱钩，其中英国最为突出，一直出现强脱钩特征。其余发达国家也以强脱钩和弱脱钩为主要特征。发达国家的发展实践表明，实现温室气体排放与经济增长的强脱钩是完全可能的。但是，实现绝对的低碳经济发展是一个长期复杂的过程，除英国之外，其他发达国家在实现低碳经济发展的道路上都曾出现过波动。从发展中国家的情况看，虽然在某些时段出现过弱脱钩特征，但非常不稳定。所以对于广大发展中国家来说，采取相应的政策措施，努力做到相对的低碳经济发展更为现实。

表14-3　主要温室气体排放大国的脱钩特征

源自：庄贵阳，2008.

3）中国发展低碳经济面临的机遇和挑战

中国正在成为“世界加工厂”，投资规模在世界历史上几乎是前所未有的。如果只是对常规技术的简单复制，一经投入，便有一个投资回报期技术和资金的锁定效应。因此，把气候政策与国家发展目标结合起来，走低碳发展道路，是中国应对气候变化挑战的必然选择。

低碳经济对中国的含义不是要求减少煤炭等化石燃料的使用（至少在相当长时期内不可能这样要求），而是要全力地提高中国的能源利用效率，使单位GDP的“碳消耗”逐步降低，使中国的产业与技术在未来适应气候变化的产业竞争中能占据一席之地。中国的长期发展战略要考虑借鉴、吸收、消化低碳经济的发展理念。

中国在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗比2005年降低20%的目标。然而研究表明，即便中国实现这个目标，也只能做到相对的低碳经济发展。这意味着中国的温室气体排放总量将在一个比较长的时期内保持持续增长的趋势。国家统计局的资料表明，2006年全国31个省市自治区只有北京市实现年度单位GDP能耗目标，说明节能减排是一项严峻的挑战。正因为如此，2007年，中国出台《应对气候变化国家方案》、《节能减排综合性工作方案》等法律文件和行动计划，表明中国推进改革节能减排和发展低碳经济的决心和勇气。因此，中国的低碳经济发展必须在国际制度统筹范围内考虑，必须为发展中国家的低碳经济发展给予足够的经济激励。

总之，向低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势。发达国家已积极采取措施加强新兴低碳技术的研发，开发利用新型替代能源，以期在低碳技术的竞争中抢占技术的制高点。因此，中国需要从近期着手，结合中长期发展战略，对现行的可持续发展进行调整，将发展低碳经济作为新形势下可持续发展战略的重要内容。超前认清，超前布置，超前投资，以超常规的措施大规模发展和推广先进能源等低碳技术，为未来国家的发展奠定坚实的技术基础，维护国家的长远战略利益。

14.2　2008年度全球十大环境热点回顾

这十大热点是先由《世界环境》编辑部提出候选名单，之后送交环境领域的专家和学者后筛选出来的。

1）中国环保机构入阁，助推科学发展

2008年3月16日十一届全国人大一次会议正式批准成立了环保部，标志着中国最高环保机构正式成为“内阁”成员。国务院批复的“三定”方案强化了公共服务职能，将确保环境保护理念、战略和工作更全面深入地融入经济社会发展的全局，在决策源头形成强大的影响力，在更高层次上更有力地参与综合决策。

2）气候变化引发自然灾害频发

2008年，中国南方雪灾、缅甸热带风暴、美国中西部洪灾等大型灾害至今还留在人们痛苦的记忆中，这些自然灾害在频率和规模上都超出了当地以往的记录，越来越成为威胁人类生存和可持续发展的重大挑战。

3）2008年北京奥运兑现绿色承诺

2008年8月8日后奥运期间的湛蓝天空让世界各地的质疑和批评“烟消云散”。截至奥运会的最后一天，北京当月空气质量不仅全部达标，而且出现了13个一级空气质量天。北京申办奥运会时做出包括林草覆盖率、生态屏障等7项绿色承诺，投入了1　400多亿元，实施了13个阶段200多项防治污染的措施。

4）可再生能源产业迅猛发展，引领世界可持续发展

在风电领域，2008年4月10日，全球风力发电装机总量突破1亿kW。太阳能光伏发电保持持续显著的增长势头，仅中国的光伏电池产量就将从2007年的100万kW增加到2008年的180万kW。纵观当今世界，新能源、可再生能源技术取得了重大进展，应对气候变化的关键技术孕育着新的突破。

5）沃尔玛要绿色供应链

2008年10月，美国沃尔玛公司在北京举办的可持续发展峰会上宣布将建立一个对环境和社会发展负责任的全球供应链，并向供应商提出一系列与环境相关的要求，主要包括：①制定新的供应商协议，要求厂家必须承诺遵守所在地的法规，达到严格的社会责任和环境标准，并提供相关的认证和证明。②与中国供应商合作，节约能源并减少对自然资源的消耗。到2010年，沃尔玛希望直接采购的中国200家供应商提高能效20%。③至2010年，要求供应商的采购量中，来自环保和社会责任达到最高等级的工厂的采购量达95%。

6）金融危机或许可为可持续发展赢得时间

2008年，从美国华尔街引起的金融风暴席卷全球。10月29日，国家发改委副主任解振华介绍《中国应对气候变化的政策与行动》（白皮书）时表示，金融危机或许能为可持续发展赢得时间。联合国官员莫利尼耶指出，金融危机能让人们对现今的发展模式进行思考，意识到可持续发展的重要性。9月27日，“股神”巴菲特将金融风暴以来的首笔海外大单投向中国的比亚迪，原因是他非常看好比亚迪的新能源科技技术。

7）亚欧首脑会议发表《可持续发展北京宣言》

2008年10月24日至25日，亚洲16国和欧洲27国以及欧盟、东盟的领袖齐聚北京，在第七届亚欧首脑会议上共同发布了《可持续发展北京宣言》。

会议重申必须以《里约宣言》、《联合国气候变化框架公约》等文件为基础，全面实施国际社会普遍确立的目标、原则和行动规划。《可持续发展北京宣言》将经济发展、社会进步和环境保护作为实现可持续发展的三大支柱，并决定将联合国千年发展目标、应对气候变化和保障能源安全以及社会和谐作为亚欧会议第二个十年优先合作领域。

8）地球亟待拯救，全球政坛转绿

气候变化已跃升为国际政坛不可回避的重要议题。美国因联邦政府拒签《京都协议书》而备受指责。然而，许多州一级政府纷纷为自己设立减少温室气体排放的目标，并促进可再生能源的发展。新当选的澳大利亚首相不仅在竞选中大打环境牌，并在上任之后立即兑现承诺，于2007年12月签署《京都协议书》。2008年6月，印度首相发布了应对气候变化的国家行动方案，拟定了印度政府的八大任务，如发展太阳能、节水等。在9月的印度—欧盟峰会上，各国领导人表示，清洁发展与可持续发展应是欧盟印度合作的优先领域。

9）美国大选鸣金，环保成为主题

2008年11月4日，奥巴马当选美国第44届总统，随之，美国新政府的环境政策逐步引起世人关注。

“能源与气候变化”从美国总统大选初期就进入公众视野。两党的候选人都把应对这个问题的政策作为竞选的重要砝码。奥巴马在8月份发表的“美国新能源计划”中承诺：短期内降低美国家庭使用汽车的经济负担；在未来10年之内投资1　500亿，创造500万新的“绿领”岗位，以鼓励共建清洁能源的未来。奥巴马还将设立全球能源论坛，促进全球高能耗国家共商环境问题。除气候变化外，他还关注动植物保护、“绿色农业”、“绿色生活方式”等问题。

10）气候变化公约第14次缔约方大会（波兹南会议）召开在即，谈判僵局亟待打破

这方面内容在前面已有介绍，这里省略。

14.3　全球生物能源发展现状及对农产品价格的影响

生物能源是目前除煤炭、石油和天然气之外的第四大能源，约占全球能源总需求的15%，近期受到社会各界关注的生物能源是指燃料乙醇和生物柴油。仇焕广、黄季焜（2008）提出生物能源主要指这两种生物液体能源。

1）全球生物能源发展的驱动因素

自2004年以来，生物液体能源在全球迅速崛起。欧美发达国家及巴西、印度、中国等发展中国家纷纷制定生物能源中长期发展战略规划。促使其迅速发展的因素主要有三方面：

（1）保障能源安全。按目前探明储量石油仅能满足全球40年的消费需求。寻求新能源以保障本国能源安全已成为很多国家的战略目标。

（2）环境保护。由于传统能源消耗产生二氧化碳等温室气体排放导致全球气候变化成为全球社会关注的焦点。欧盟等国家把发展生物能源作为降低温室气体排放的重要手段。

（3）促进农业发展，提高农民收入。

2）全球生物能源的发展

（1）燃料乙醇。从1975年全球燃料乙醇产量只有1.5亿加仑（1加仑＝3.785L），到2000年增加到45亿加仑。2007年的产量约135亿加仑。美国和巴西的产量占全球的80%以上，我国的产量133万t，居世界第三位。目前主要用玉米作为原料（如美国、中国和加拿大），而巴西主要利用甘蔗。欧盟等地区也利用质量较差的小麦作为原料。

（2）生物柴油。全球产量1991年为300万加仑，2000年为24亿加仑，2007年为35亿加仑。德国约占全球总量的一半以上。意大利、美国、法国和巴西的产量也迅速增加。目前的生产主要用油菜籽做原料，印尼等东南亚国家也用棕榈油做原料。中国和印度开始重视发展林业生物柴油。

3）主要国家的发展目标与政策

从原料的选择看，燃料乙醇以玉米、甘蔗为主，也有国家开始利用非粮原料，如木薯、甜高粱。生物柴油以油菜籽、大豆为主，而棕榈油、麻风树等树种日益受到重视。利用纤维素生产燃料乙醇估计需5～10年才能商业化生产。

（1）美国是目前燃料乙醇的最大生产国，主要用玉米作为原料。2007年产量为58亿加仑，使用全国25%的玉米产量。最近，美国也开始重视发展生物柴油，2007年产量估计为200万t。

美国联邦政府对每加仑燃料乙醇提供51美分的补贴，还通过了优先采购等政策来鼓励发展。为了防止对国内市场的冲击，对进口燃料乙醇征收每加仑54美分的关税。

（2）巴西是全球第二大燃料乙醇生产国。其原料几乎都用甘蔗生产，由于气候条件适宜，甘蔗单产高、含糖量高，其生产成本是全球最低的。2007年产量约为48亿加仑。由于对甘蔗的需求急增，巴西南部一些地区已不种谷物和含油种子。从20世纪80年代开始，巴西的生物柴油也开始稳步发展。从2007年开始，政府要求在所有柴油中添加2%的生物柴油。

（3）欧盟目前主要利用油菜籽生产生物柴油。2007年总产量为550万t。德国产量占全球的50%，法国、意大利也是重要生产国。为了确保实现《京都协议书》规定的温室气体减排目标，欧盟计划到2010年使生物液体燃料使用量达到交通能源使用量的5.75%。由于自身产量不能满足，欧盟开始从俄罗斯、东南亚和美国进口原料或生物柴油。受到生物柴油原料生成能力的限制，欧盟也计划使用小米和玉米生产燃料乙醇，预计其产量将达生物柴油的一半。

（4）2001年，中国中央政府投资50亿元，在黑龙江、吉林、安徽、河南等省建立4个大型燃料乙醇生产企业，年产量130万t。2007年又在广西建立以木薯为原料的企业，年设计产量为20万t。目前，我国以上四省加上辽宁省，还有湖北、山东等27个城市使用添加了10%燃料乙醇的汽油。2007年我国燃料乙醇的产量为133万t，使用400万t玉米。

2005年我国颁布了《可再生能源法》，将大力发展包括燃料乙醇的可再生能源。中央政府制定了《可再生能源中长期发展规划》，计划到2020年使燃料乙醇年生产能力达1　000万t，生物柴油20万t。由于近期国内外农产品价格大幅上涨，2007年中央又出台政策，要求避免生物能源“与人争粮”。新政策鼓励利用非粮作物或林业资源，并规定不再批准新的用粮食生产的燃料乙醇企业。目前，我国政府通过以下措施鼓励生物能源发展：一是免除乙醇汽油（含10%乙醇）的5%的消费税；二是免除所有生物能源企业的生产所得税（17%）；三是中央对企业直接补贴，2007年每吨生物能源补贴为1　370元。

（5）其他国家如加拿大以玉米和小麦生产燃料乙醇，用油菜籽生产生物柴油；阿根廷用大豆生产生物柴油；马来西亚、印尼生产生物柴油的原料是棕榈油。

4）生物能源发展对国际农产品的影响

（1）2007年全球农产品生产保持平稳增长趋势，价格上涨不是生产下降导致的。

（2）能源价格的提高增加了农业生产成本，推动了产品价格的上涨。

（3）生物能源的发展不但提高对能源作物的需求，而且通过密切农产品与石油两个市场的联系，将能源价格变化直接传递到农产品市场。

5）我国应对生物能源影响农产品价格的政策建议

（1）允许粮食等农产品价格适当上涨，提高农民生产积极性。

（2）控制食品价格上涨和保障粮食安全的根本措施是增加政府对农业的投入，提高国内粮食产量。

（3）扩大城镇低保人群范围和扩大低保水平，加大对城镇低收入人口的食品价格补贴。

14.4　国际肉类贸易与资源、环境的关系

从全球自然资源的负荷方面考虑，家畜产业的扩张令人担忧，表14-4显示了估算的全球肉类产量、饲料用量和饲料的转化率。肉类的产业化生产主要依靠大量的粮食消耗，而传统的生产模式主要利用农业生产的副产品和废料，反刍动物主要利用秸秆和草料。高度产业化的猪、禽消耗的谷物和油料制成的精饲料超过总量的69%。随着产业化禽物生产的增长，饲料用地和粮食用地及其他资源之间的竞争程度增加。

表14-4　与鸡、猪和相关饲料的进出口和国内消费生产相关的土地利用（假定生产和处理过程不需占用土地。数据单位为1　000hm2）

源自：Galloways等，2007.

1）量化贸易对资源利用产生的影响

为了计算和弄清国家之间的资源利用和转移状况，Galloways等（2007）发展了MEAT模型，该模型是一个局部平衡模型，利用具体国家的产量、水资源利用效率、氮利用效率等数据，对饲料和肉类生产中所需的土地、水资源、氮等投入进行估算，以下介绍有关土地利用的情况。

模型的计算结果显示，猪、鸡产业化生产中涉及的土地资源数量巨大，国际贸易使肉类和饲料的进口国可以避免其土地资源的束缚。例如，日本国内猪肉和鸡肉的消费大约占用了饲料生产国2.2×106　hm2的土地（表14-4），其数量相当于日本耕地面积的一半。

模型着重分析了某一特定区土地利用和转化的决定因素。例如，由于巴西大豆种植急速扩展，对巴西的大草原和热带雨林系统产生了灾难性后果，导致备受谴责，而巴西大豆生产的大幅扩张与近年来世界肉类生产的增长密切相关。计算结果显示，巴西用于种植大豆的土地大约为1.1×107　hm2，中国占用其中的20%。

2）贸易资源成本和减缓策略

我们的政策目标不是反对贸易，而是通过将相关生产者所耗费的成本与消费者挂钩，探寻降低环境成本的途径。

（1）要改善由于氮素的使用、肉类生产所带来的环境影响，其关键在于掌握氮流失的特征。案例研究表明，饲料生产中氮的散失（或称为非点源）要超出饲料猪、鸡（点源）所散失总量的两倍。然而，以往的政策措施对后者的处理要比前者成功得多。许多地区在肥料的存储和处置方面采取了许多新的策略，像荷兰前阶段实施的肥料贸易配额制度，在治污方面取得了成功经验。丹麦通过限制牲畜的饲养密度，使其周围土地有能力处理牲畜的废物，其氮的盈余量大幅削减。

（2）在饲料生产过程中田间的管理措施对氮的流失也会产生较大的影响。模型计算结果显示，如果全球作物氮的利用效率（定义为所施氮肥转化成生物量的比例）从30%的平均水平提高到40%，那么饲料生产国中氮流失总量将减少10%～12%。多种措施结合可以大幅提高氮的利用水平，这些措施包括投入品的价格（像对氮使用征税），对化肥使用量进行管制，较好地掌握地块水平上氮需求的时空信息（这是最有可能实现的）。

环境的国情和区域框架_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

中国当前的主要生态环境问题_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

生态系统退化加剧_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

环境污染严重_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

中国资源与环境状况的区域实例_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

兰州市农村畜禽污染对水体的影响_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

广西近海环境与经济可持续发展协调性分析_中国区域发展生态学

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。