生态现状调查与评价

　　(1)掌握生态现状调查和评价的主要方法(P148+导则附录)

　　Ø 方法有哪些——收、查、问、测、遥感

　　Ø 什么时候用什么方法——方法的用途

　　ü 收集为主导

　　ü 勘查为核实与获取

　　ü 咨询为补充

　　ü 监测为进阶、潜在和累积

　　ü 遥感为大尺度

　　Ø 关注关键词如：“应”、“必要”与“必须”等;——易做陷阱☆

　　Ø 额外关注两个常用方法的要求——多选

　　1、资料收集法(收)

　　收集现有的能反映生态现状或生态背景的资料，可划分为:

　　①文字资料和图形资料——表现形式

　　②历史资料和现状资料——时间

　　③农、林、牧、渔和环境保护部门——行业类别

　　④环境影响报告书、有关污染源调查、生态保护规划、规定、生态功能区划、生态敏感目标的基本情况以及其他生态调查材料等——资料性质

　　应保证资料的现时性，引用资料必须建立在现场校验的基础上。

　　2、现场勘查法(查)

　　应遵循整体与重点相结合的原则，在综合考虑主导生态因子结构与功能的完整性的同时，突出重点区域和关键时段的调查。并通过对影响区域的实际踏勘，核实收集资料的准确性，以获取实际资料和数据。

　　3、专家和公众咨询法(问)

　　是对现场勘查的有益补充。通过咨询有关专家，收集评价工作范围内的公众、社会团体和相关管理部门对项目影响的意见，发现现场踏勘中遗漏的生态问题。专家和公众咨询应与资料收集和现场勘查同步开展。

　　4、生态监测法(测)

　　当资料收集、现场勘查、专家和公众咨询提供的数据无法满足评价的定量需要，或项目可能产生潜在的或长期累积效应时，可考虑选用生态监测法。

　　生态监测应根据监测因子的生态学特点和干扰活动的特点确定监测位置和频次，有代表性地布点。生态监测方法与技术要求须符合国家现行的有关生态监测规范和监测标准分析方法;对于生态系统生产力的调查，必要时需现场采样、实验室测定。

　　5、遥感调查法(遥感)

　　当涉及区域范围较大或主导生态因子的空间等级尺度较大，通过人力踏勘较为困难或难以完成评价时，可采用遥感调查法。

　　遥感调查过程中必须辅助必要的现场勘查工作。

　　6、海洋生态调查方法(见第五考点)

　　7、水库渔业资源调查方法(见第四考点)

　　例1：下列方法中，不属于生态现状调查方法的是( )(2013年)

　　A. 遥感法

　　B. 类比法

　　C. 生态监测法

　　D. 专家和公众咨询法

　　【答案】B

　　【解析】方法型。P149原文。调查方法包括：资料收集法、现场勘查法、专家和公众咨询法(D)、生态监测法(C)、遥感法(A)。类比法属于预测方法。应用关键词记忆法解题。

　　(2)熟悉植被、植物、生物量的调查和评价方法(P150、P171)

　　Ø 样方调查的步骤：大小——数目——排列

　　Ø 生物量的调查——单选、多选

　　Ø 生物量评价方法：样地调查收割法

　　植被是指覆盖地表的植物群落的泛称。植被类型是植物群落的高级或最高级的分类单位，系具有一致外貌的群系联合。关于植被分类，按地理特征、地域、群落或其形成过程等不同分类方法各有不同。生态影响评价一般按植被中的植物种类、数量、结构、生活型及生态特点，以优势种来确定植被的类型。

　　1、植物群落结构调查和评价方法

　　植物群落的结构主要包括群落的物种组成、植株的大小、分布与排序。自然植被经常须进行现场的样方调查。

　　①样方调查步骤

　　a.确定样地大小：

　　一般草本的样地在lm2以上;灌木林样地在10m2以上;乔木林样地在100m2以上。样地大小依据植株大小和密度确定。

　　b.确定样地数目：样地的面积须包括群落的大部分物种，一般用物种与面积关系曲线确定样地数目。

　　c.样地排列：系统排列或随机排列。

　　②物种重要值的确定方法

　　a.密度=个体数目/样地面积

　　相对密度=一个种的密度/所有种的密度×100%

　　b.优势度=底面积(或覆盖面积总值)/样地面积

　　相对优势度=一个种优势度/所有种优势度×100%

　　c.频度=包含该种样地数/样地总数

　　相对频度=一个种的频度/所有种的频度×100%

　　d.重要值=相对密度+相对优势度+相对频度

　　根据物种重要值可判断群落的类型。一般以重要值最高，或重要值排在前两位或前三位的物种确定群落的类型。

　　2、生物量调查和评价方法

　　生态系统的生物量，又称“现存量”，是指一定地段面积内(单位面积或体积内)某个时期生存着的活有机体的数量，是衡量环境质量变化的主要标志。

　　生物量的测定，采用样地调查收割法。样地面积一般是森林选用1000m2;疏林及灌木林选用500 m2;草本群落选用100 m2。

　　①皆伐实测法

　　为了精确测定生物量，或用做标准来检查其他测定方法的精确度，采用皆伐法。

　　林木伐倒之后，测定其各部分的材积，并根据比重或烘干重换算成干重。各株林木干重之和即为林木的植物生物量。

　　②平均木法

　　采伐并测定具有林分平均断面积的树木的生物量，再乘以总株数。

　　为了保证测定的精度，可采伐多株具平均断面积的样木，测定其生物量，再计算单位面积的干重。

　　③分级平均换算法

　　将研究地段的林木按其大小分级，在各级内再取平均木，然后再换算成单位面积的干重。

　　④随机抽样法

　　研究地段上随机选多株样木，伐倒并测定其生物量。将样木生物量之和乘以研究地段总胸高断面积与样木胸高断面积之和之比，即得全林的生物量。

　　收割法最大的局限性是不能计算因草食性动物所吃掉的物质，更无法计算绿色植物用于自身代谢、生长和发育所耗费的物质。实际上所测量的部分是现在生物量，即测定当时绿色植物有机物质的数量。假如把呼吸的损失量和其他方面的损失(如草食动物吃掉的量)加进去修正收获量，才可估测出总生产量或总生产力。

　　生产力的测定，主要是通过测定森林的光合作用来计算生物量。既能测定总生产力，又能求测净生产力，是收获法的补充。

　　例2：自然植被样方调查要确定样地面积。一般情况下，草地、灌木林、乔木林的面积分别取( )(2006年、2009年)

　　A.<1m2，<5 m2，<50 m2

　　B.>1m2，>5 m2，>50 m2

　　C.≥1m2，≥5 m2，≥50 m2

　　D.≥1m2，≥5 m2，≥100m2

　　【答案】D

　　【解析】概念型。P148。需要掌握这几个“平米”

　　样方调查，草本lm2;灌木林10m2;乔木林100m2。

　　样地调查收割法，森林1000m2;疏林及灌木林500 m2;草本群落100 m2。

　　(3)了解陆生生物及其生境调查和评价的方法

　　以不定项选择题的形式出题(2008、2009、2013)，从未考过单项选择题。

　　1、调查内容：

　　动物调查目的是了解调查区域动物种类、分布、种群数量与种群密度、栖居生境类型及质量(动物营巢、营穴)、繁殖、育雏、天敌、昼夜活动、迁徙，重要经济种类、受威胁现状及因素、保护现状等方面的内容。即主要是对动物种类、生理特性与生态习性、生境等的调查。

　　2、调查方法：

　　针对不同种类的动物，除常规方法(收、查、问、测、遥感)外，还可采取样线(带)法、样地(方)法——两栖爬行动物、捕获(捉)法、标本收集法、直观调查法、特征识别法、访谈法等。

　　3、评价内容：

　　重点对国家和地方重点保护野生动物及其种群的生态学特性的调查与评价，尤其关注对其关注对其生境(食源、水源、栖息地、庇护所、繁殖地、领地等)的评价。

　　4、评价方法：

　　常用动物生态学原理，采用定性、定量或二者相结合的方法，包括最小生活种群评价法及对生境完整性、食源丰富性、领地范围、种群性别比例及其增长率等进行评价。

　　例3：动物调查的内容一般应包括()(2008年)

　　A.动物的种类

　　B.种群数量

　　C.生境类型

　　D.分布情况

　　E.迁徙行为

　　【答案】ABCDE

　　【解析】要求型。调查内容包括：动物种类(A)、分布(D)、种群数量(B)与种群密度、栖居生境类型(C)及质量(动物营巢、营穴)、繁殖、育雏、天敌、昼夜活动、迁徙(E)，重要经济种类、受威胁现状及因素、保护现状等方面的内容。

　　(4)了解淡水水生生物与渔业资源调查方法

　　1、淡水水生生物调查

　　淡水生态系统分为河流生态系统和湖泊生态系统。

　　①浮游生物调查

　　浮游生物包括浮游植物和浮游动物，也包括鱼卵和仔鱼。

　　浮游生物调查指标包括：

　　Ⅰ、种类组成及分布：包括种及其类属和门类，不同水域的种类数(种/网);

　　Ⅱ、细胞总量：平均总量(个/m3)及其区域分布、季节分析;

　　Ⅲ、生物量：单位体积水体中的浮游生物总重量(mg/m3);

　　Ⅳ、主要类群：按各种类的浮游生物的生态属性和区域分布特点进行划分;

　　Ⅴ、主要优势种及分布：细胞密度(个/m3)最大的种类及其分布;

　　Ⅵ、鱼卵和仔鱼的数量(粒/网或尾/网)及种类、分布。

　　②底栖生物调查

　　底栖生物活动范围小，常可作为水环境状态的指示性生物;底栖生物也是很多鱼类的饵料生物，它的丰富与否与水生生态系统的生产能力密切相关。

　　Ⅰ、总生物量(g/m2)和密度(个/m3);

　　Ⅱ、种类及其生物量、密度：各种类的底栖生物及其相应的生物量、密度;

　　Ⅲ、种类—组成—分布;

　　Ⅳ、群落与优势种：群落组成、分布及其优势种;

　　Ⅴ、底质：类型。

　　③潮间带生物调查

　　一般按不同的潮区进行调查，主要调查指标：

　　Ⅰ、种类组成与分布：鉴定潮间带生物种和类属;

　　Ⅱ、生物量(g/m2)和密度(个/m2)及其分布：包括平面分布和垂直分布;

　　Ⅲ、群落：群落类型和结构，按潮区分别调查;

　　Ⅳ、底质：相应群落的底质类型(砂、岩、泥)。

　　④鱼类

　　鱼类是水生生态调查的重点，一般调查方法为网捕，也附加市场调查法等。

　　鱼类调查既包括鱼类种群的生态学调查，也包括鱼类作为资源的调查。

　　一般调查指标有：

　　Ⅰ、种类组成与分布：区分目、科、属、种，相应的分布位置：

　　Ⅱ、渔获密度、组成与分布：渔获密度(尾/网)，相应的种类、地点：

　　Ⅲ、渔获生物量、组成与分布：渔获生物量(g/网)及相应的种类、地点;

　　Ⅳ、鱼类区系特征：不同温度区及其适宜鱼类种类，不同水层(上、中、底层)中分布，不同水域(静水、流水、急流)鱼类分布;

　　Ⅴ、经济鱼类和常见鱼类：种类、生产力;

　　Ⅵ、特有鱼类：地方特有鱼类种类、生活史(食性、繁殖与产卵、洄游等)、特殊生境要求与利用、种群动态;

　　Ⅶ、保护鱼类：列入国家和省级一、二类保护名录中的鱼类、分布、生活史、种群动态及生境条件。

　　2、水库渔业资源调查

　　①调查前，应对水库地形图、平面位置图和水位、库容、面积、流量关系表等基础图表以及别人在该水库及其相关水体的调查研究成果等资料进行收集和分析研究，供调查使用。

　　②调查应在水库水位比较稳定时进行。反映水库渔业资源基本状况的调查应为1个水文年;反映水库渔业资源年际变化规律的调查时期一般应为2-3个水文年。

　　③调查时期内，水的理化性质和水生生物的调查，至少应每季度采样一次。

　　④在保证必要的精度和满足生物统计学样品数前提下，兼顾技术指标和经费，决定采样点数量。各调查项目采样点的布设应基本一致。所有采样点应编号在地形图或平面位置图上，并按编号顺序进行采样。

　　⑤采样宜在上午8-10时进行。每次采样时间基本一致，并记录各次的实际采样时间。采样时间内，水的理化性质和水生生物调查的采样应同步进行。

　　⑥在各采样点采样时，应同时测定水样点水域状况，并填写采样记录表。

　　主要内容(11项)：

　　Ⅰ、水库形态与自然环境调查

　　水库工程概况、水库形态特征、集雨区概况、淹没区概况、消落区概况、气候气象和水文条件

　　Ⅱ、水的理化性质调查

　　必做项目：水温、透明度、电导率、pH值、溶解氧、化学耗氧量、总碱度、总硬度、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、可溶性磷酸盐等。

　　选做项目：重碳酸盐、碳酸盐、钙、镁、氯化物、硫酸盐、亚硝酸盐氮、总铁、钠、钾、污染状况等。

　　Ⅲ、浮游植物和浮游动物调查

　　通过采样、样品固定、种类鉴定、计数、生物量计算等，分析浮游植物和浮游动物的种类组成，并按分类系统列出名录表，记录浮游植物和浮游动物的数量和生物量。

　　Ⅳ、浮游植物叶绿素的测定

　　测定叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c的含量。

　　Ⅴ、浮游植物初级生产力的测定

　　采用黑白瓶测氧法测定浮游植物的初级生产力。

　　Ⅵ、细菌调查

　　记录细菌总数、异养细菌数量和细菌生物量的测定结果。

　　Ⅶ、底栖动物调查

　　分析软体动物、水生昆虫和水栖寡毛类的种类组成，并按分类系统列出名录表，记录数量和生物量的调查结果。

　　Ⅷ、着生生物调查

　　分析着生藻类和着生原生动物的种类组成，并按分类系统列出名录表，记录计数结果。

　　Ⅸ、大型水生植物调查

　　分析大型水生植物的种类组成，并按分类系统列出名录表，记录称重结果。

　　Ⅹ、鱼类调查

　　包括种类组成、渔获物分析、主要经济鱼类年龄与生长、虾等水生经济动物等调查。

　　Ⅺ、经济鱼类产卵场调查

　　除特大型水库外，一般应对非放养的经济鱼类的产卵场进行调查，主要调查其位置和规模。

　　4、采样设施：

　　①采水器—采水样

　　②网采生物—不同规格的采样网

　　5、海洋生态评价：

　　分为海洋生物群落结构评价、海洋生态系统功能评价、海洋生态压力评价。

　　①生物群落结构评价：单元法、多变量分析

　　②生态系统功能评价：初级生产功能评价、新生产功能评价、细菌生产功能评价

　　③生态压力评价：富营养化生态压力评价、污染压力评价、养殖压力评价、捕捞压力评价

　　注意：本考点仅在2014年考过一个单项选择题

　　(6)熟悉“3S”技术在生态现状调查中的应用

　　3S技术是指：遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)

　　1、遥感(RS)

　　①定义：指通过任何不接触被观测物体的手段来获取信息的过程和方法，包括航天遥感、航空遥感、船载遥感、雷达以及照相机摄制的图像。

　　②在景观生态学中的应用：为景观生态学研究和应用提供的信息包括：地形、地貌、地面水体、植被类型及其分布、土地利用类型及其面积、生物量分布、土壤类型及其水体特征、群落蒸腾量、叶面积指数及叶绿素含量等。

　　③最常用的卫星遥感资源：美国陆地资源卫星TM影像，包括7个波段，每个波段的信息反映了不同的生态学特点。不同波段信息可以以某种形式组合起来，形成各种类型的植被指数，目前已提出的植被指数有几十个，但是应用最广的是NDVI指数。

　　④数据记录方式：以胶片记录，主要用于航空摄影;以计算机兼容磁带数据格式记录，主要用于航天遥感。

　　⑤利用计算机进行景观遥感分类，一般可以分为五个步骤：

　　Ⅰ、数据收集和预处理。预处理一般包括：大气校正、几何纠正、光谱比值、主成分、植被成分、帽状转换、条纹消除和质地分析等。

　　Ⅱ、选择训练样区和GPS定位

　　Ⅲ、遥感影像分类。包括：非监督分类和监督分类。

　　Ⅳ、分类结果的后处理。包括：光滑或过滤、几何校正、矢量化及人机交互解译。

　　Ⅴ、分类精度评价。通常采用选取有代表性的检验区的方法，检验区的类型包括：监督分类的训练区、指定的同质检验区和随机选取检验区。

　　2、地理信息系统(GIS)

　　①定义：是在计算机支持下，对空间数据进行采集、储存、检索、运算、显示和分析的管理系统。这里的空间数据指不同来源和方式的遥感和非遥感手段所获取的数据。它有多种数据类型，包括地图、遥感数据和统计数据等，其共同特点是都有确切的空间位置。

　　②数据结构：矢量结构、栅格结构和层次结构。

　　③地理信息系统的功能

　　空间数据：录入、查询、分析;更新显示、打印输出、局部删除、截取和分割

　　其他：缓冲区分析、叠加分析、栅格图层的叠加

　　3、全球定位系统(GPS)

　　包括三部分：GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机。

　　GPS卫星星座属于GPS系统的空间部分，由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。利用GPS系统进行定位，需要接收至少4颗卫星的信号。

　　例5：利用遥感影像资料可识别( )(2012年)

　　A. 鱼类的产卵场

　　B. 植被的分布情况

　　C. 候鸟的迁徙通道

　　D. 陆生动物的活动规律

　　【答案】B

　　【解析】要求型。P160，典型的多选少出题方式。遥感为景观生态学研究和应用提供的信息包括：地形、地貌、地面水体、植被类型及其分布(B)、土地利用类型及其面积、生物量分布、土壤类型及其水体特征、群落蒸腾量、叶面积指数及叶绿素含量等。

　　(7)熟悉景观生态学方法在生态现状调查与评价中的应用(导则附录C4)

　　1、定义：通过研究某一区域、一定时段内的生态系统类群的格局、特点、综合资源状况等自然规律，以及人为干预下的演替趋势，揭示人类活动在改变生物与环境方面的作用的方法。

　　景观生态学法主要是针对具有区域性质的大型项目，如大型水利工程;线性项目，如铁路，输油、输气管道等，重点研究的是项目对区域景观的切割作用带来的影响。

　　2、景观生态学对生态质量状况的评判是通过两个方面进行的，一是空间结构分析，二是功能与稳定性分析。

　　景观生态学认为，景观的结构与功能是相当匹配的，且增加景观异质性和共生性也是生态学和社会学整体论的基本原则。

　　①空间结构分析基于景观是高于生态系统的自然系统，是一个清晰的和可度量的单位。景观由斑块、基质和廊道组成，其中基质是景观的背景地块，是景观中一种可以控制环境质量的组分。因此，基质的判定是空间结构分析的重要内容。判定基质有三个标准，即相对面积大、连通程度高、有动态控制功能。基质的判定多借用传统生态学中计算植被重要值的方法。决定某一斑块类型在景观中的优势，也称优势度值(Do)。优势度值由密度(Rd)、频率(Rf)和景观比例(Lp)三个参数计算得出。

　　Rd=(斑块i的数目/斑块总数)×l00%

　　Rf=(斑块i出现的样方数/总样方数)×l00%

　　Lp=(斑块i的面积/样地总面积)×l00%

　　Do=0.5×[0.5×(Rd+Rf)+Lp]×100%

　　上述分析同时反映自然组分在区域生态系统中的数量和分布，因此能较准确地表示生态系统的整体性。

　　②景观的功能和稳定性分析包括如下四方面内容：

　　Ⅰ、生物恢复力分析：分析景观基本元素的再生能力或高亚稳定性元素能否占主导地位。

　　Ⅱ、异质性分析：基质为绿地时，由于异质化程度高的基质很容易维护它的基质地位，从而达到增强景观稳定性的作用。

　　Ⅲ、种群源的持久性和可达性分析：分析动、植物物种能否持久保持能量流、养分流，分析物种流可否顺利地从一种景观元素迁移到另一种元素，从而增强共生性。

　　Ⅳ、景观组织的开放性分析：分析景观组织与周边生境的交流渠道是否畅通。开放性强的景观组织可以增强抵抗力和恢复力。景观生态学方法既可以用于生态现状评价也可以用于生境变化预测。

　　例6：景观生态学中，景观由( )构成。(2013年)

　　A. 斑块、廊道、格局

　　B. 斑块、廊道、基质

　　C. 廊道、格局、基质

　　D. 基质、斑块、格局

　　【答案】B

　　【解析】要求型。P179，景观是高于生态系统的自然系统，是一个清晰的和可度量的单位。景观由斑块、基质和廊道组成，其中基质是景观的背景地块。最近两年，景观生态学的题频繁出现，13年考了4分，尤其是优势度值和密度(Rd)、频率(Rf)和景观比例(Lp)的关系及计算公式，连续多年考到，希望能够引起大家足够重视。

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