自然资源基础评价第四章生物资源评价14节ppt课件.ppt

第四章 生物资源评价,生物资源概述森林资源评价草地资源评价农业资源评价,-是地球生物圈内对人类具有现实或潜在价值的生物体及其服务功能的总称。 有的学者把生物群落与其周围环境组成的具有一定结构和功能的生态系统称为生物资源。,第一节 生物资源概述,一、生物资源的概念与类型,（一）生物资源,（1）生物资源的层次类型基因是生物体内的遗传信息，它通过遗传和变异维持生物性状的代间传递和不断产生新性状、基因与环境相互作用为人类开发利用生物资源提供了物质基础。物种是形态和生物学特征一致，且具有正常杂交能力的生物分类和人类开发利用生物资源的基本单位。生态系统是一定空间中共同栖居的所有生物成分及其环境形成的相互作用、相互依存的统一整体，对维护自然生态平衡起着重要作用。,第一节 生物资源概述,一、生物资源的概念与类型,（一）生物资源,（2）生物资源的系统类型陆生生物资源： 与人类关系最直接、最密切；利用、研究与评价工作起步早、成果丰富海洋生物资源： 生物数量庞大，利用研究相对薄弱,第一节 生物资源概述,一、生物资源的概念与类型,（一）生物资源,（3）生物资源的生物类型生物资源包括动物资源、植物资源和微生物资源三大类，其中： 动物资源包括陆栖野生动物资源、内陆渔业资源、海洋动物资源。 植物资源包括森林资源、草地资源、野生植物资源和海洋植物资源， 微生物资源包括细菌资源、真菌资源等。,第一节 生物资源概述,一、生物资源的概念与类型,（一）生物资源,不同层次的各种生物实体之间及其与环境之间相互联系、相互作用、相互依存，形成结构与功能的综合整体性。例如，植物与动物之间通过营养关系、传粉关系和种子散播关系构成两者之间的协同进化关系； 在生物资源评价过程中，需要考虑生物实体之间、生物与环境之间、资源结构与服务功能之间三方面的综合协调与多层次整体性，以便实现生物资源所有要素与整体的可持续利用。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（一）生物资源的相互关联 与综合整体性,生物资源属于可再生性资源，生物资源要素与整体系统经长期进化，具有保持稳定持久结构和自我调节功能的机制，即生物资源的稳定性。 但是生物资源是有限的，包括自我更新、自我调节和维持稳定持续能力都是有限的。如果人类的不合理利用与其他自然干扰超出一定的环境条件和时空尺度，将导致生物资源枯竭、结构解体、功能丧失等严重破坏甚至崩溃。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（二）生物资源的稳定性与有限性,生物资源是一个动态系统，不仅在整体上要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，而且在每个发育阶段，其结构和功能总是在不断变化，因而具有不同的动态特征。生物资源动态性包括周期性与非周期性变化。周期性变化指的是有规律地重复变化，如生物量积累、干物质成分、种群密度、生态幅和系统稳定性等生物资源功能。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（三）生物资源的动态性与周期性,1.生物量积累 在某一个特定时间，单位面积上积累的活有机物质干重被称为生物量，具有日变化、季节变化和年际变化。 例如，绿色植物的生物量表现出明显的日变化，白天以光合作用为主进行物质积累，夜晚通过呼吸作用呈现物质消耗阶段。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（三）生物资源的动态性与周期性,2.水分与干物质成分 生物体内的水分、糖类、蛋白质、脂肪以及各种特殊化学物质的转化，常常呈现出昼夜变化、季节变化与年际变化周期。 植物在成熟前期的水分含量较高、糖类和干物质较少，有些种类甚至含有一些未分解的有害成分，而过熟期则往往富含纤维素。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（三）生物资源的动态性与周期性,3.种群密度 种群密度指单位空间上的个体树木或种群生物量，生物种群密度明显地表现出季节变化和年际变化的周期性。 许多果树产量存在“大小年”现象，一些动物种群也呈现一定的周期性波动。例如，我国黑龙江伊春林区的小型鼠类种群，具有明显34年周期，并且与红松结实周期一致。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（三）生物资源的动态性与周期性,4.生态幅 生态幅是生物对每个生态因子的适应范围的大小，包括最适点、最适区、适宜区、极限区和死亡区。 在不同的发育阶段，生物的生态幅变化很大。许多植物的生态幅在繁殖期（花期）最窄，称为生态临界期。在这一时期，生物对外界干扰极为敏感。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（三）生物资源的动态性与周期性,生物资源多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，生物多样性为人类开发利用提供物质生产、能量流动和信息传递等资源服务功能。 生物资源尤其是物种资源分布极不不均衡，有的物种广泛分布于全球各大陆，被称为广布种；而更多的物种只局限在一定地区内，被称为特有种；还有一些种类分布范围极其局限，只分布在一个很小的区域内，或者分布虽广，但个体极其稀少和分散，被称为稀有种。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（四）生物资源的多样性与非均衡性,1.生物资源分布的地带性规律 生物资源具有地带性。例如，受到热量和水分两大因子的影响，全球植被与生态系统类型分布呈现明显的地带性分布特征，包括纬度(热量)地带性和经度（水分）地带性。 全球主要大陆的植被分布呈现明显的纬度地带性。例如，欧亚大陆（包括非洲北部）东部太平洋沿岸从南向北，随着纬度递增，植被类型呈现有规律的更替现象，即纬度地带性。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（五）生物资源分布的地带性与异质性,1.生物资源分布的地带性规律 且陆地生态系统的净初级生产力和生物量均呈现出随纬度递增而降低的趋势，表现为：热带雨林温带森林北方针叶林，热带稀树草原温带草原冻土。见下表,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（五）生物资源分布的地带性与异质性,第一节 生物资源概述,2.生物资源分布的空间异质性 因为环境因子的空间差异，生物资源在空间分布上也表现出明显的异质性，包括水平分布异质性和垂直分布异质性两大类。 全球不同生态系统类型，因为所处的气候和环境条件不同，其净初级生产力与生物量相差很大。 生物资源的垂直异质性常常表现为，生态系统中各层生产力与生物量存在显著的垂直成层现象。,第一节 生物资源概述,二、生物资源的特征与评价原则,（五）生物资源分布的地带性与异质性,生物资源是一切生物资源更新与利用的物质基础。生物遗传资源的评价与管理不仅有利于人类利用生物资源，而且对维持自然生物种群和保护生态系统健康具有重要意义。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（一）遗传资源的利用评价,1.遗传资源的利用 同一物种的不同基因型组合，其遗传性状、生长发育与环境适应性都存在很大差异。因此，品种选育是提高产品数量与质量、增强生物抗性和稳定性的一种重要途径。 例如，我国通过遗传改良，已使市场猪肉瘦肉率提高了70%以上，使内蒙古西部培育的阿尔巴斯白山羊每只羊的产绒量提高34倍。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（一）遗传资源的利用评价,2.遗传多样性的保护与现状 保护生物遗传多样性是提高作物产量和增强抗性的物质基础，因此需要保护作物的野生亲缘种资源，利用基因资源培育新品种、发掘新的遗传性状，而且可以采取多品种混植的措施。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（一）遗传资源的利用评价,3.中国遗传资源状况（1）起源古老、栽培品种丰富；（2）野生亲缘种保存较完整；（3）遗传资源的转化尚很薄弱；（4）野生生物遗传多样性下降。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（一）遗传资源的利用评价,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,世界已驯化的物种资源和野生物种资源（包括植物、动物和微生物）提供了人类几乎全部的食物、大部分的药物和部分纤维素、能源等。但即使如此，人类已经广泛利用的生物物种资源不足全部生物记载种类（143万种）的1%，众多物种作为潜在资源，留待人们去认识。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,人类已利用了大约5000中植物作为粮食作物，但只有150种左右进入世界市场。而提供了世界上绝大部分粮食的作物竟不到20中。小麦、水稻、玉米这种作物约占人类直接从植物中消耗热量的60%和蛋白质的56%。 由动物构成的人类食物比重比植物少。人类食物中1/3的蛋白质由动物提供，在发展中国家约为20%，在发达国家接近55%. 在一些区域，很多已知价值的野生种会产生意想不到的效果以及一些区域性粮食作物种在将来可能以更广阔的应用规模而起重大作用。,（一）粮食资源,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,（二）医药资源,世界上很多药物直接取自植物、动物或微生物的个体或其构件。发展中国家80%的人口靠传统药物进行治疗，发达国家40%以上的药物依靠自然资源。中国利用野生生物成分入药已有数千年历史，记载的药用植物有5000多种，其中1700种为常用药物。党参、甘草、麻黄等都是我们熟悉的药用植物； 世界上生物资源相当多的的医学作用并不限于植物化合物，相当多的动物提供了重要的药物，同时药用微生物是另一类重要的药用生物资源。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,（二）医药资源,党参,甘草,麻黄,冬虫夏草,微生物,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,（三）工业资源,植物和动物是主要的工业原料，微生物则以其特殊的生化过程参与工业流程。植物提供诸如天然橡胶、树脂、树蜡、油、木材、薪柴、纤维等原料；动物的贡献则在于提供脂肪、燃料、丝绸和皮毛等。它们构成了食品工业、纺织工业、造纸业和木材工业的基础。微生物的利用几乎遍及与人类生活有关的各个工业部门，如食品、酿造、纺织、制革、洗涤、冶金、采矿、发酵及废处理等。,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,（三）工业资源,橡胶树,动物皮毛,秸杆饲料发酵菌种,第一节 生物资源概述,三、生物资源的层次与利用评价,（二）物种资源的利用评价,（四）微型藻类资源,微型藻类是地球上最早出现的自养植物，其结构简单，生命周期短暂（只有几小时）。在条件适宜时，它们生长迅速，光合效率极高。微型藻类生产力高，营养成分合理，无论是直接摄取还是通过家畜来转化，它们都可以作为人类一种重要的蛋白质来源，跟可弥补世界贫困地区的营养不足。 除了食物外，微藻的利用方式还有：制造绿色保健食品；提取某些化学物质；废水处理； 维持太空航行中的封闭系统；太阳能的生物转化。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（一）生物资源的价值构成与分类体系,生物资源的价值多种多样，有些生物资源如木材等很容易转化为经济收益，另外一些生物资源为人类生存和发展提供了环境服务，但其经济效益不明显。 主要有下述几大分类体系：,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（一）生物资源的价值构成与分类体系,（1）二分型分类：比较实的、有形的、物质性的商品价值，比较虚的、无形的、舒适性的服务价值；（2）三分型分类：经济价值、社会价值和生态价值；（3）四分型分类：直接经济价值、间接经济价值、选择价值和存在价值；（4）五分型分类：生物资源总价值为使用价值和非使用价值之和；（5）其他分类：如“支持生命、经济、哲学和宗教”等13种价值。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（二）生物资源的直接价值评价,1.消耗性利用价值 生物资源的消耗性利用价值是指没有经过市场，而被原产地居民直接消耗的生物资源的价值。 消耗性利用价值可以通过市场估价法来评估，即假定该产品不是被直接消耗而是通过市场交易，其估价参照与该种资源相似的或可替代的资源的市场价格。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（二）生物资源的直接价值评价,2.生产性利用价值 生物资源的生产性利用价值 指用于市场交换的生物资源商业产品，通常能记录在国家和地方收益账目上。生物资源的生产性利用价值在食品、纺织、化工、建筑等国民经济行业得到体现。 这类价值评估通常在生产一端进行，如到岸价值、收获价值等。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（三）生物资源的间接价值评价,生物资源间接价值主要涉及生物资源的环境功能，一般不会出现在账目中，但是生物资源的间接价值远高于直接价值。 实际上，生物资源直接价值是由间接价值衍生出来的，因为所收获的直接价值产品是生物资源整体系统及其组成相互作用的结果。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（三）生物资源的间接价值评价,1.非消耗性利用价值 生物资源的非消耗性利用价值是没有进入市场而直接诶消耗的价值，主要指生物资源的环境功能和调节作用，如调节气候、保持水土、减轻环境污染、维持生态平衡以及旅游和观赏价值等。非消耗性利用价值评价一般采用“假定失去损失多大”的原则。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（三）生物资源的间接价值评价,2.选择价值 生物资源包括一个不断进货的遗传材料库，尽管许多方面价值尚未实现，但它为生物的进化和适应提供了源泉和可选择性，也为人类未来开发利用提供了可选择性的资源库。现存生物不断繁衍和传播，其价值最终会被人类发现和利用。因此，生物资源的选择价值是生物资源的潜在价值。 这种价值很难进行全面评估，但是非常重要。,第一节 生物资源概述,四、生物资源的价值构成与评价方法,（三）生物资源的间接价值评价,3.存在价值 所有物种具有固有的生存权利，世界是一个相互依存的整体，任何一方的健康存在和兴旺都依赖于其他方面的健康存在和兴旺。 很难对生物资源存在价值进行精确的估价和效益分析。,1. 请简述下生物资源的特征与评价原则； 2. 什么是野生近缘种？它有何意义？,练习思考题：,-是森林生态系统内所有生物及其与环境的整体。包括森林、林木、林地以及依托森林、林木、林地生存的野活泼物、植物和微生物。 系统类型（由赤道向高纬度地区依次）：热带森林、亚热带森林、温带森林、以及各类人工林。,第二节 森林资源评价,一、森林资源的概念、类型与分布特征,（一）概念与类型,全球森林资源分布极不平衡，主要分布在温度不是很低、水分较充足的地区；受到热量和水分两大自然因素的影响，呈现出地带性与区域性两大特征。 我国森林分布不仅受到纬度地带性和经度地带性的影响而表现出水平地带性分布规律，而且沿着海拔变化表现出垂直更替规律，三者合称为植被的“三向地带性”。,第二节 森林资源评价,一、森林资源的概念、类型与分布特征,（二）分布特征,1.分布的地带性规律,第二节 森林资源评价,一、森林资源的概念、类型与分布特征,（二）分布特征,水平地带性主要受热量的差异、水分的限制；,垂直地带性随着海拔的升高，表现出与水平地 带相对应的规律更替；,2.分布的区域性规律 森林资源分布的区域性（又称非地带性）指同一地带范围内的不同地区，因为各种生态条件的差异，导致森林资源分布变异的现象。 例如，在热带季雨林、雨林区域和亚热带常绿阔叶林区域内，由于局部地区焚风作用而出现成片的稀树草原和旱生肉质刺灌丛。,第二节 森林资源评价,一、森林资源的概念、类型与分布特征,（二）分布特征,2.分布的区域性规律 森林资源分布的区域性（又称非地带性）指同一地带范围内的不同地区，因为各种生态条件的差异，导致森林资源分布变异的现象。 例如，在热带季雨林、雨林区域和亚热带常绿阔叶林区域内，由于局部地区焚风作用而出现成片的稀树草原和旱生肉质刺灌丛。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）分布特征,从森林资源的特点出发，森林资源评价的调查与计算指标包括四大类： 森林结构（森林分布及其分布、乔木郁闭度与下层植物盖度等） 森林功能（森林生产力与能量流动、森林凋落物分解与物质循环） 森林变化（森林更新、森林发育与变化等） 森林环境（森林小气候、森林水文、森林土壤等）,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,森林资源的结构调查因子包括： 森林分类及其分布、乔木郁闭度与下层植物盖度、森林物种组成与物种多样性、森林木材蓄积与生物量等四类。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）森林结构的调查与计算,森林物种组成与物种多样性的调查与计算 森林物种组成与物种多样性，不仅能反映森林资源的数量及其动态，而且可以有效地反映森林资源的质量、稳定性与环境服务功能。 森林物种组成与物种多样性调查法主要有“样地”和“无样地”两大类。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）森林结构的调查与计算,森林木材蓄积量与生物量的调查与计算 森林木材蓄积量指单位面积的活立木材积总量。森林木材蓄积量调查可以采用“样地”与“无样地”两种方法； 样地法调查步骤如下：计算每株乔木的材积；计算每株乔木的出材量与材质分类；统计样地的蓄积量、出材量与材质比例。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）森林结构的调查与计算,森林木材蓄积量与生物量的调查与计算 森林生物量指单位面积森林内一切活生物体干重，包括植物、动物与微生物，其中植物生物量包括地上生物量和地下生物量。 生物量模型调查方法步骤如下：上层乔木生物量的计算；下层植物生物量计算；森林植物生物量计算。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）森林结构的调查与计算,森林木材蓄积量与生物量的调查与计算 如果没有适宜的森林植物生物量模型，可以采用“平均木/标准木+样方实测”法来调查，其步骤如下：调查与计算样地上层乔木的地上生物量；调查与计算样地下层植物的地上生物量；计算森林植物的地上生物量。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（一）森林结构的调查与计算,森林生态系统的功能主要包括物质生产、能量流动与物质循环三大功能。 下面主要讨论森林初级生产力与材积生长率的调查与计算。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（二）森林功能的调查与计算,1.森林初级生产力的调查与计算 森林生态系统初级生产是森林生态系统内自养生物的能量固定量，往往指一定时间内单位面积所生产的有机物质。 NPP=GPP-R(总初级生产GPP、净初级生产NPP、呼吸R) 森林初级生产的本质是植物等自养生物进行光合作用，固定二氧化碳、合成有机物并释放氧气的过程。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（二）森林功能的调查与计算,2.森林材积生长率的调查与计算 森林材积生长率指的是单位时间内单位面积的材积增长量，如每公顷森林每年的材积增长率。 森林材积生长率评价可以采用“材积生长率模型”与“解析木”法两种方法。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（二）森林功能的调查与计算,森林生态系统动态涉及森林的更新、发育、演替、演化、波动与变化等方面、调查方法：历史重建法、长期定位观测法、空间代替时间调查法以及遥感调查法。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（三）森林动态的调查与计算,历史重建法：采用历史资料查阅、访谈等方法，重建该区森林资源概况；定位半定位的长期观测或实验：即在森林资源分布区选择并布设具有代表性的样地，每隔一定时段重复观测分析森林资源的各项相关特征；空间代替时间调查法：根据前期资料，选择处于不同时间序列的样地，调查每个样地森林资源的各项相关特征，分析森林资源特征的时间变化，在此基础上评价森林资源的动态；遥感调查法：有助于大规模森林动态调查和检测。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（三）森林动态的调查与计算,1.森林更新的调查与计算 森林更新：森林群落内部幼龄个体替代老龄个体的过程，反映了森林生态系统的自然更新、发展前景与稳定性。 评价指标：以森林下木层特征为主，包括更新优势种与主要种、更新密度、更新高度、更新方式、更新等级等方面。 在森林物种组成与物种多样性的调查和计算的基础上，进行下述计算分析：确定森林更新的优势种与主要种；计算森林更新密度；森林更新高度分布；统计森林更新方式；确定更新等级。,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（三）森林动态的调查与计算,2.森林演替的调查与计算 森林演替：森林群落结构与物种组成的自然变化序列，往往表现为群落类型的规律更替。演替度地计算公式如下：,第二节 森林资源评价,二、森林资源的调查与计算,（三）森林动态的调查与计算,式中：DS为某群落的演替度；Di为物种i的相对重要值；Li为物种i的生存年限；N为物种数；V为群落植被覆盖度。,森林资源评价： 根据一定期间的森林资源调查统计资料，结合评价区域的自然与社会特征，采用科学合理的方法，对森林资源的结构、功能、环境及其动态等方面进行分析评价将，以提高人类对森林资源可持续利用的核心内容之一。经历了“森林实物计测评价”、 “森林实物经济价值评价”、 “森林多功能多效益永续利用评价”以及“森林可持续利用评价”等五个阶段。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（一）森林评价的概念与发展,森林资源评价的三大基本原则： 公平性、持续性、共同性；评价路线：阶段1：理论准备期 （现状分析、明确森林资源评价目的、评价原则等）；阶段2：主要是详细分析森林资源的特点，对所研究的对象作类型、范围、界限的评定，进行归类或分级，构建相应的指标体系，并虚着呢评价方法；阶段3：选择试验区，收集资料信息，具体分析评价，得出结果。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（二）森林评价的原则与路线,森林资源的静态评价： 根据一定期间的森林资源调查统计资料，结合评价区域的自然与社会特征，采用科学合理的方法，对森林资源的结构、功能与环境等方面进行静态分析评价，以提高人类对森林资源特征及其效益的认识，醋精森林资源的可持续利用。森林资源的静态评价研究，主要涉及林场、省域、区域、国家和全球等多尺度。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（三）森林资源的静态评价,森林资源的动态评价： 根据一定期间的森林资源调查统计资料，对森林资源的结构、功能与环境进行动态分析评价，揭示森林资源的更新、演替、变化等动态特征，促进森林资源的可持续利用。森林资源的动态评价研究，主要涉及林场、省域、区域、国家和全球等多尺度。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（四）森林资源的动态评价,森林资源的直接价值：主要涉及林木与林地两大类森林资源。森林资源的间接价值：主要指森林的生态效益与社会效益，如涵养水源、保持水土、固碳制氧、净化环境、保护生物多样性、农业防护等生态效益，改善投资环境等社会效益。森林资源的综合价值评价方法：采用简单的求和计量法和综合评分法;求和计量法的模式：,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（五）森林资源价值评价方法,人类的不合理利用与利用强度过高，已导致全球森林资源受到广泛和严重的影响，主要表现在森林面积减少、生物多样性和森林更新减弱。 导致森林生物多样性降低的原因包括两种：一是多度开发造成物种灭绝；二是大面积物种多样的天然林被物种单调的人工林所取代。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（六）人类对森林资源的破坏,森林资源的可持续利用方式是以森林资源长期可持续利用为目标，基于对森林资源深入研究和严格监测，如森林结构、功能、动态与环境等方面，对生态系统的基本结构和生产力的影响较小。森林可持续利用方式： 有计划的森林择伐、野生动物的控制性捕猎、森林旅游、适度放牧、国家公园、自然保护区、水土保持林等。,第二节 森林资源评价,三、森林资源评价与可持续利用,（七）森林资源的可持续利用,1. “样地+样方”实地调查的步骤； 2. 无样地法的随机点四分法的调查步骤； 3. 森林资源的类型与分布特征； 4. 简述下森林木材蓄积量与生物量的调查与计算； 5. 如何保护森林资源的可持续利用？,练习思考题：,各种类型草地分布在不同纬度带区域：热带降水较少稀树草原（高大的乔本科植物）；温带半干旱地区温带草原（以多年生低温和中温旱生丛生禾本科植物为优势种）；高纬度寒带苔原（优势植物为极地或极地高山灌丛、草本植物、苔藓和地衣）；山体上部、河漫滩和林缘等中度湿润的隐域生境草甸（多年生草本植物）人工草地,第三节 草地资源评价,一、草地资源的类型、特征与分布,（一）草地的类型与分布,第三节 草地资源评价,稀树草原,温带草原,苔原,草甸,人工草地,草地资源的生产力主要包括初级生产力与次级生产力两大部分。 草地资源的初级生产力的主体是多年生草本植物（生长迅速、更新周期短）。不同草地类型的太阳能固定量也表现出相同的大小顺序：热带稀树草原 温带草原极地苔原半荒漠。同种草地初级生产力也会随着年季间气温和降水等自然因子变化而出现很大差异。 草地资源次级生产力比初级生产力更具有资源价值，主体是各类食草动物。,第三节 草地资源评价,一、草地资源的类型、特征与分布,（二）草地资源特征,草地资源评价的调查与计算指标包括四大类： 草地结构、植被盖度、草地物种组成与生物多样性、草地植物生物量、草地植物养分、草地功能、草地变化、草地环境。,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,草地结构主要包括草地分类及其分布、植被盖度、草地物种组成与生物多样性、草地植物生物量、草地植物养分含量五类。调查与计算方法：与前述森林结构的下层植物的调查与计算方法相同。,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,（一）草地结构的调查与计算,1.草地初级生产力的调查与计算 草地初级生产力一般采用多个1m*1m或2m*2m的样方，调查与计算方法与前述森林初级生产力的调查与计算方法相同。 可采用光、温和水等气候因子，计算草地的气候生产潜力。例如，内蒙古巴林右旗草地的气候生产潜力的计算公式如下,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,（二）草地功能的调查与计算,2.草地动物种群密度的调查与计算 采用标志重捕法测定动物种群密度。,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,（二）草地功能的调查与计算,另外，对于许多动物来说，获得绝对密度很困难，往往采用相对密度指标，如捕获率、遇见率、洞口数、粪堆数等。,3.草地动物生物量与生产量的调查与计算 对于人工饲养的家畜，可以定期直接采取称重的方法测定动物的生物量B，在此基础上计算动物的生长量P。 对于野生动物，方法是利用同化量A和呼吸量R来计算动物生产量P： P=A-R通过测定动物的摄食量C和粪尿量FU，计算同化量A：A=C-FU,动物呼吸消耗量采用热量仪或呼吸仪测量。,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,（二）草地功能的调查与计算,草地生态系统动态涉及草地的更新、发育、演替、演化、波动与变化等方面，其调查与计算方法与前述森林更新与演替的调查与计算方法相同。 地面调查与遥感解译相结合的方法，有助于调查和评价草地生态系统的动态变化。,第三节 草地资源评价,二、草地资源的调查与计算,（二）草地功能的调查与计算,1.综合评价自然属性与经济生产属性； 2.“简单、易行、实用”的原则； 3.定性与定量评价相结合；,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（一）草地资源评价的基本原则,1.草地资源评价的依据 根据草地农业生态系统理论，草地资源评价分别从草地生态和草地生产角度对草地进行鉴定，将草地资源的自然特征和使用价值作为草地资源评价的依据。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,1.草地资源评价的依据草地资源自然特征评价：从生态角度对草地当前生态条件的生态学鉴定以及对草地生物群落所具有的自然经济状况的群落学鉴定，从而通过草地自然特征间接表明草地资源的优劣状况和草地的自然生产力状况。草地的使用价值主要有牧草品质和产量来决定，对其评价就是从草地生产角度对草地资源优劣状况和生产力高低状况给予经济学鉴定。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,2.草地资源评价的方法草地资源自然特征评价 根据草地资源的基本自然特征对草地资源评价，有单项指标和综合指标两种评价方法。单项指标的草原分级法法有土壤有机质指标法、可食牧草百分比法以及植物群落演替分级法。综合指标的草原分级法是以影响草原演替的多种因素为指标，综合判断草原当前状况和发展趋向。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,2.草地资源评价的方法草地资源使用价值评价 草地资源使用价值评价包括：草地饲用植物生态经济类群划分、草地生产力评价、草地等级评价等。 同区域的草地饲用植物生态经济类群划分存在差异； 草地生产力的评价是围绕草地生产流程在各转化阶段上进行的，包括下述几大类：,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,2.草地资源评价的方法草地资源使用价值评价用以地上生物量和可食牧草产量为指标的牧草产量评价法来评定草原基础生产能力；用以营养物质为指标的牧草可利用营养物质产量评价法、以动物生长量为指标的载畜量评价法来评定草原中间生产能力；用以畜产品单位为指标的畜产品单位评价方法来评定草原最终的生产能力。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,2.草地资源评价的方法草地资源使用价值评价草地等级评价是科学家们根据草地植物群落质量和饮水半径、地下水深度等参考指标来确定等别，再根据产草量确定级别，最后“等”与“级”配合，制定了五等六级的评价法案。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,2.草地资源评价的方法草地资源可持续利用综合评价 根据FAQ持续土地管理评价大纲中所提出的持续土地利用的基本原则和目标，结合我国草地资源的利用现状和制约因素，采用目标分层法构建草地资源可持续利用评价指标体系的基本框架，提出四个层次的草地资源可持续利用评价指标体系； 第一层次时评价目标层；第二个层次是评价项目层；第三个层次是评价因素层；第四个层次是评价指标层。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（二）草地资源评价的依据与方法,草地资源评价的主要内容为： 草地类型评价； 草地等级和次级生产力评价； 草地植物资源评价； 草地营养类型评价； 草地持续利用综合评价等方面。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,1.草地类型评价 草地类型是草地自然特性和经济特性的高度抽象与概括； 草地资源评价是草地资源评价的基础；步骤：给草地类型定性；即确定草地类型名称并制定分类系统；分别进行类（亚类）、组（亚组）、型（亚型）的面积计算和描述；,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,2.草地等级和次级生产力评价 草地等级和次级生产力的评价是草地资源评价的核心部分；步骤：首先按照草地的“等”和“级”评价标准，确定各类型草地的“等”和“级”并制定“等”与“级”组合表；然后用载畜量指标法或畜产品单位指标法计算各类型草地的次级生产力；最后通过数据分析草地载牧潜力或超载状况。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,3.草地植物资源评价 草地植物资源评价是草地资源评价的主要内容，包括：评价区域植物资源的分类统计；植物的生活型与生态型特征；植物的利用类型与特征等； 其中，草地饲用植物资源评价是草地植物资源评价的重点。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,3.草地植物资源评价草地饲用植物资源评价的步骤与内容如下：首先调查分析评价区域的饲用植物区系地理成分；确定各类牧草的物种和种数比例；分析各类牧草在草地中的相对重要值与产量比重；划分饲用植物生态经济类群；确定优势水分生态类型；指出有毒有害植物的种类、分布以及对家畜危害的原因与程度,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,4.草地营养类型评价草地营养类型评价是草地资源评价的重要方面，其评价内容如下：首先分析各类型草地、优势植物或生态经济类群的主要营养物质及其组合形式；根据氮物质含量和碳物质含量确定营养比，再按草地营养类型划分标准确定各类型草地的营养类型，并依据面积大小排序；最后描述各营养类型草地的分布地域与分布规律。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,5.草地可持续利用综合评价草地可持续利用综合评价过程为： 评价指标层 评价因素层 评价项目层 评价目标层 ；应用层次分析法确定每一过程的权重值，依据评分标准确定相应的分值，然后根据相应的权重得到相应的分值，反复2次，最后得到目标层的最终分值：85分，优质；7585分，良好；6575分，中级；5565分，初级；55分，不可持续利用草地资源。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（三）草地资源评价的内容与案例,利用方式：狩猎、牧业、垦殖、采掘、保留等利用。多度放牧严重影响草地生态系统的结构和功能等特征：改变了草地群落结构，导致物种多样性与系统稳定性降低；过牧提高了采食和践踏的频度，导致植物更新困难；过牧对牧畜自身的次级生产力也会有直接或间接影响。,第三节 草地资源评价,三、草地资源的评价与可持续利用,（四）草地资源的利用方式与可持续利用,1. 森林初级生产力的调查与计算方法； 2. 什么是标志重捕法？ 3. 简述下草地资源在草地结构、功能与变化三方面评价的调 查与计算； 4.谈谈，在我国如何可持续利用草地资源；,练习思考题：,第四节 农业资源评价,由于陆地面积、自然条件、社会经济、人类历史、人口密度的交互影响，全球不同区域之间，可耕地面积、已耕地面积、人均可耕地面积、人均耕地面积以及耕作比都呈现出截然不同的分布格局。,第四节 农业资源评价,一、农业资源的特征与分布,（一）农业资源的分布,第四节 农业资源评价,一、农业资源的特征与分布,耕地面积的全球分布格局（贾炅，1999）,1.人工能量补给、初级生产力较高 在自然条件下，陆地生态系统总初级生产率最大约3%，而在人类精心管理的农业生态系统中，有总初级生产率高达6%8%;2.净初级生产力居中、生物量较低3.农业产量的时空差异明显 受到自然条件和耕作管理的影响，农业产量的时空差异明显。,第四节 农业资源评价,一、农业资源的特征与分布,（二）农业资源的生产力特征,农业资源评价对象：农地；调查与计算指标包括：农地结构（农地类型及其分布、植物盖度等）农地功能（农地生产力与农业产量、人口承载力等）农地变化（农地面积变化、农地作物类型变化等）农地环境（农地小气候、农地水文、农地土壤等）调查方法：实地调查、遥感调查、数学模拟及其综合方法。,第四节 农业资源评价,二、农业资源的调查与计算,农地结构主要包括农地类型及其分布、农地植被盖度、农地物种/品种组成与生物多样性、农地植物生物量等四类。实地调查法采用多个1m*1m或2m*2m的样方，调查计算方法与前述森林下层植物的调查与计算方法相同。我国从1999年开始，采用遥感技术、抽样调查和模型外推相结合的方法，调查我国棉花主产区种植面积，构建了全国棉花种植面积遥感监测系统。,第四节 农业资源评价,二、农业资源的调查与计算,（一）农地结构的调查与计算,农地生态系统的功能主要包括物质生产、能量流动与物质循环三大功能；对农作物产量和长势的估算采取实地观测的方法，自下而上的统计报表进行；我国从20世纪70年代末开始，应用遥感技术进行作物估产与农地灾害监测，如北方7省冬小麦、黑龙江省大豆和春小麦、南方稻区水稻以及全国玉米地估产等。,第四节 农业资源评价,二、农业资源的调查与计算,（二）农地功能的调查与计算,农地生态系统动态涉及农地面积变化、农地土壤质量变化、农地作物类型变化