【标准】荒漠化地区生态质量评价技术规范（征求意见稿）.pdf

中华人民共和国国家生态环境标准HJ□□□□—20□□荒漠化地区生态质量评价技术规范Technical specification for ecological quality assessment in desertification area（征求意见稿） 20□□-□□-□□发布20□□-□□-□□实施生 态 环 境 部 发 布 附件 4 H J□□□□—20□□ i 目次前言.ii1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14评价指标与计算方法.25生态质量指数计算及评价分级.5附录A（资料性附录）指标含义、数据来源和计算方法7 附录B（规范性附录）评价指标分级标准.12 H J□□□□—20□□ ii 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国防沙治沙法》和《中华人民共和国水土保持法》，落实我部监督“荒漠化防治”的职责要求，改善荒漠化地区生态环境质量，规范荒漠化地区生态质量评价的技术要求，制定本标准。本标准规定了荒漠化地区生态质量评价的指标体系、技术流程、评价方法等内容。本标准的附录A为资料性附录，附录B为规范性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部自然生态保护司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位：生态环境部南京环境科学研究所、中国环境科学研究院。 本标准生态环境部20□□年□□月□□日批准。本标准自20□□年□□月□□日起实施。本标准由生态环境部解释。 H J□□□□—20□□ 1 荒漠化地区生态质量评价技术规范1适用范围本标准规定了荒漠化地区生态质量评价内容、指标体系、评价流程和评价结果应用等内容。本标准适用于全国荒漠化地区风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、盐渍化等荒漠化土地的生态质量评价。其他自然地理区域可参照本标准执行。2规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。HJ1142生态保护红线监管技术规范生态功能评价（试行）LY/T1752荒漠生态系统定位观测技术规范LY/T2006荒漠生态系统服务评估规范LY/T2091极端干旱区荒漠生态系统定位观测指标体系LY/T2092干旱半干旱区荒漠（沙地）生态系统定位观测指标体系LY/T2936荒漠区盐渍化土地生态系统定位观测指标体系《生态保护红线划定指南》（环办生态〔2017〕48号）《区域生态质量评价办法（试行）》（环监测〔2021〕99号）《国家重点保护野生动物名录》（国家林业和草原局农业农村部公告2021年第3号）《国家重点保护野生植物名录》（国家林业和草原局农业农村部公告2021年第15号） 3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1荒漠化desertification由于气候变化和人类活动等因素所造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。本标准中包括风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、盐渍化等4种荒漠化类型。3.2风蚀荒漠化wind-erodeddesertification以风力为主要侵蚀营力形成的荒漠化。3.3水蚀荒漠化water-erodeddesertification以水力（降水、流水）为主要侵蚀营力形成的荒漠化。 3.4冻融荒漠化freeze-thawdesertification H J□□□□—20□□ 2 在昼夜或季节温差较大的地区，在气候变异和/或人为活动的影响下，岩体或土壤由于剧烈的热胀冷缩而出现结构破坏或质量下降，形成植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化的土地退化过程。冻融荒漠化是青藏高原特有的荒漠化类型。3.5盐渍化salinization土壤中积聚盐分形成盐渍土的过程。主要发生在干旱、半干旱区以及滨海地区。3.6生态质量ecologicalquality一定时空范围内通过生态要素的水平和垂直组合，保持生态系统结构完整性与稳定性、维持生态功能平衡，保障人类福祉，抵抗外界干扰的能力。4评价指标与计算方法 4.1评价指标体系以荒漠化地区最突出的生态环境问题为核心，从生态状态、生态格局、生态结构、生态功能4个方面设置荒漠化地区生态质量评价指标。荒漠化地区生态质量评价指标体系见表1。指标含义、数据来源及计算方法参见附录A，指标分级标准参见附录B。表1荒漠化地区生态质量评价指标体系指标适用地区获取手段推荐数据采集精度推荐数据采集时间生态状态有机质含量所有荒漠化地区土壤普查数据- -侵蚀沟面积比例水蚀荒漠化地区数字高程模型数据- -粘沙比风蚀荒漠化地区土壤普查数据- - 气温年较差冻融荒漠化地区气象统计数据- -土壤含盐量盐渍化地区土壤普查数据- -生态格局水蚀荒漠化土地面积占比水蚀荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率1km及以上1-12月风蚀荒漠化土地面积占比风蚀荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率1km及以上1-12月冻融荒漠化土地面积占比冻融荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率1km及以上1-12月盐渍化土地面积占比盐渍化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率1km及以上1-12月生态用地面积占比所有荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率30m及以上1-12月 景观多样性指数所有荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率30m及以上1-12月生态结构植被覆盖指数所有荒漠化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上；在植被密集区域建议选用无人机近地7-9月 H J□□□□—20□□ 3 面遥感重点保护生物指数所有荒漠化地区地面观测- -植被净初级生产力指数所有荒漠化地区遥感监测数据卫星遥感分辨率1km及以上7-9月生态功能水土保持指数水蚀荒漠化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上1-12月防风固沙指数风蚀荒漠化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上1-12月冻融侵蚀指数冻融荒漠化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上1-12月盐渍化指数盐渍化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上1-12月 生态系统调节指数所有荒漠化地区遥感监测与地面观测卫星遥感分辨率1km及以上1-12月4.2评价方法4.2.1生态状态指数计算方法生态状态指数（EC）总分为100分，由有机质含量、粘沙比、侵蚀沟面积比例、气温年较差、土壤含盐量5项指标组成指标库，不同类型的荒漠化地区分别选取相应指标计算得分。各项评价指标的权重见表2。表2生态状态指数指标权重指标有机质含量粘沙比侵蚀沟面积比例气温年较差土壤含盐量 风蚀荒漠化地区权重0.3 0.7 - - -水蚀荒漠化地区权重0.5 - 0.5 - -冻融荒漠化地区权重0.3 - - 0.7 -盐渍化地区权重0.4 - - - 0.6各类型地区的生态状态指数按公式（1）-（4）计算。（风蚀荒漠化地区）生态状态指数（EC 风蚀）＝0.3×有机质含量＋0.7×粘沙比（1）（水蚀荒漠化地区）生态状态指数（EC水蚀）＝0.5×有机质含量＋0.5×侵蚀沟面积比例（2）（冻融荒漠化地区）生态状态指数（EC冻融）＝0.3×有机质含量＋0.7×气温年较差（3）（盐渍化地区）生态状态指数（EC盐渍化）＝0.4×有机质含量＋0.6×土壤含盐量（4）4.2.2生态格局指数计算方法生态格局指数（EP）总分为100分，由风蚀荒漠化土地面积占比、水蚀荒漠化土地面积占比、冻融荒漠化土地面积占比、盐渍化土地面积占比、生态用地面积占比、景观多样性指数等6项指标组成指标库，不同类型的荒漠化地区分别选取相应指标计算得分。评价指标的权重见表3。 H J□□□□—20□□ 4 表3生态格局指数指标权重指标风蚀荒漠化土地面积占比水蚀荒漠化土地面积占比冻融荒漠化土地面积占比盐渍化土地面积占比生态用地面积占比景观多样性指数风蚀荒漠化地区权重0.4 - - 0.3 0.3水蚀荒漠化地区权重- 0.4 - 0.3 0.3冻融荒漠化地区权重- - 0.4 0.3 0.3盐渍化地区权重- - - 0.4 0.3 0.3各类型地区的生态格局指数按公式（5）-（8）计算。 （风蚀荒漠化地区）生态格局指数（EP风蚀）＝0.4×风蚀荒漠化土地面积占比＋0.3×生态用地面积占比+0.3×景观多样性指数（5）（水蚀荒漠化地区）生态格局指数（EP水蚀）＝0.4×水蚀荒漠化土地面积占比＋0.3×生态用地面积占比+0.3×景观多样性指数（6）（冻融荒漠化地区）生态格局指数（EP冻融）＝0.4×冻融荒漠化土地面积占比＋0.3×生态用地面积占比+0.3×景观多样性指数（7）（盐渍化地区）生态格局指数（EP盐渍化）＝0.4×盐渍化土地面积占比＋0.3×生态用地面积占比+0.3×景观多样性指数（8）4.2.3生态结构指数计算方法生态结构指数（ES）总分为100分，由植被覆盖指数、重点保护生物指数、植被净初级生产力指数3项指标组成指标库，3项指标均为通用型指标。各项评价指标的权重见表4。 表4生态结构指数指标权重指标植被覆盖指数重点保护生物指数植被净初级生产力指数权重0.3 0.4 0.3各类型地区的生态结构指数均按公式（9）计算。生态结构指数（ES）＝0.3×植被覆盖指数＋0.4×重点保护生物指数＋0.3×植被净初级生产力指数（9）4.2.4生态功能指数计算方法生态功能指数（EF）总分为100分，由防风固沙指数、水土保持指数、冻融侵蚀指数、 盐渍化指数、生态系统调节指数5项指标组成指标库，不同类型的荒漠化地区分别选取相应指标计算得分。各项评价指标的权重见表5。 H J□□□□—20□□ 5 表5生态功能指数指标权重指标防风固沙指数水土保持指数冻融侵蚀指数盐渍化指数生态系统调节指数风蚀荒漠化地区权重0.6 - - - 0.4水蚀荒漠化地区权重- 0.6 - - 0.4冻融荒漠化地区权重- - 0.6 - 0.4盐渍化地区权重- - - 0.6 0.4各类型地区的生态功能指数均按公式（10）-（13）计算。 （风蚀荒漠化地区）生态功能指数（EF风蚀）＝0.6×防风固沙指数＋0.4×生态系统调节指数（10）（水蚀荒漠化地区）生态功能指数（EF水蚀）＝0.6×水土保持指数＋0.4×生态系统调节指数（11）（冻融荒漠化地区）生态功能指数（EF冻融）＝0.6×冻融侵蚀指数＋0.4×生态系统调节指数（12）（盐渍化地区）生态功能指数（EF盐渍化）＝0.6×盐渍化指数＋0.4×生态系统调节指数（13）5生态质量指数计算及评价分级5.1生态质量指数计算荒漠化地区生态质量指数（DEQI）总分为100分，由生态状态指数（EC）、生态格局指数（EP）、生态结构指数（ES）、生态功能指数（EF）4个分指数的得分组成。 各项评价分指数的权重见表6。表6荒漠化地区生态质量指数指标权重分指数生态状态指数生态格局指数生态结构指数生态功能指数权重0.2 0.2 0.3 0.3各类型地区的生态质量指数均按公式（14）计算。荒漠化地区生态质量指数（DEQI）＝0.2×生态状态指数（EC）+0.2×生态格局指数（EP）+0.3×生态结构指数（ES）+0.3×生态功能指数（EF）（14）5.2生态质量状况分级根据生态质量指数，把生态质量等级划分为5级：优（生态环境好，保持自然状态）、良（存在潜在荒漠化现象，需要采取保护措施）、中（已经产生荒漠化现象，需要采取防护 措施）、低（有明显荒漠化现象，需要进行治理）、差（荒漠化现象严重，需要重点治理）。见表7。 H J□□□□—20□□ 6 表7荒漠化地区生态质量状况分级级别优良中低差指数DEQI≥80 60≤DEQI＜80 40≤DEQI＜60 20≤DEQI＜40 DEQI＜20描述生态系统稳定，有一定生产力，生态胁迫低。生态系统较为稳定，生产力相对较高，生态威胁程度相对较低。生态系统稳定处于中等，生产力处于一般水平，生态胁迫处于中等水平。生态系统稳定性较差，生态系统生产力较低，存在明显生态胁迫因素，荒漠化存在恶化趋势。生态系统退化严重，荒漠化程度严重。 H J□□□□—20□□ 7 附录A（资料性附录）指标含义、数据来源和计算方法A.1生态状态指标A.1.1有机质含量单位质量土壤中含有的各种动植物残体与微生物及其分解合成的有机物质的质量。一般以有机质占干土重的百分数表示。单位：%。数据来源：土壤普查和全国污染状况详查结果。A.1.2侵蚀沟面积比例 侵蚀沟为线形伸展的槽形凹地，是暂时性流水形成的侵蚀地貌。侵蚀沟面积比例指评价单元内，侵蚀沟的面积所占的比例。单位：%。数据来源：数字高程模型数据。A.1.3粘沙比单位质量土壤中粘土和沙土的比例。单位：%。数据来源：土壤普查和全国污染状况详查结果。A.1.4气温年较差一年中最热月月平均气温与最冷月月平均气温之差。单位：℃。数据来源：气象统计数据。A.1.5土壤含盐量 单位质量土壤中所含盐分（主要是氯盐、硫酸盐、碳酸盐）的质量。一般以盐分占干土重的百分数表示。单位：%。数据来源：土壤普查和全国污染状况详查结果。A.2生态格局指标A.2.1水蚀荒漠化土地面积占比水蚀荒漠化土地在地面的投影面积占水蚀荒漠化地区总面积的百分比。单位：%。数据来源：全国荒漠化和沙化遥感监测结果。A.2.2风蚀荒漠化土地面积占比风蚀荒漠化土地在地面的投影面积占风蚀荒漠化地区总面积的百分比。 单位：%。数据来源：全国荒漠化和沙化遥感监测结果。A.2.3冻融荒漠化土地面积占比冻融荒漠化土地在地面的投影面积占冻融荒漠化地区总面积的百分比。单位：%。 H J□□□□—20□□ 8 数据来源：全国荒漠化和沙化遥感监测结果。A.2.4盐渍化土地面积占比盐渍化土地在地面的投影面积占盐渍化地区总面积的百分比。单位：%。数据来源：全国荒漠化和沙化遥感监测结果。A.2.5生态用地面积占比评价区林地、草地、湿地、农田、沙地、近海等具有生态属性的用地面积占比情况。单位：%。数据来源：遥感监测。计算方法见公式（A.1）。EL=100×（有林地面积+灌木林地面积+疏林地面积+草地面积+河流面积+湖泊面积+滩涂面积+永久性冰川雪地面积+沼泽面积+沙地面积+其他林地面积*0.7+水库面积*0.7+水田面积*0.7+旱地面积*0.5）/LA（A.1） 式中：EL——生态用地面积占比；LA——评价区国土面积，km2。A.2.6景观多样性指数区域内景观类型的多样化程度及其比例变化。指数越高，景观类型的多样性越大，生态系统弹性力也就越大。单位：无量纲。数据来源：遥感监测。计算方法：景观多样性指数主要依赖于像元大小、地貌尺度和土地利用分类。运用地理信息系统将土地利用图栅格化，再经景观指数计算软件Fragstats计算可得。计算方法见公式（A.2）。（A.2） 式中：H——景观多样性指数；Pi——景观类型i所占比例；n——区域内景观类型数目。A.3生态结构指标A.3.1植被覆盖指数评价区内的植被覆盖状况。单位：无量纲。数据来源：遥感监测。计算方法见公式（A.3）。具体参考《区域生态质量评价办法（试行）》评价计算。 （A.3）式中：C——植被覆盖指数；Aveg——植被覆盖指数的归一化系数，参考值为121.1651；Pj——评价年7-9月像元NDVI月最大值的均值，无量纲；n——区域像元数，个。 H J□□□□—20□□ 9 A.3.2重点保护生物指数评价区内已记录的符合《国家重点保护野生动物名录》和《国家重点保护野生植物名录》的高等植物、哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类的物种数，用于表征评价区生物物种被保护情况。单位：无量纲。数据来源：地面观测。计算方法见公式（A.4）。具体参考《区域生态质量评价办法（试行）》评价计算。（A.4）式中：KS r——重点保护生物指数；AKS——重点保护生物指数的归一化系数，参考值为0.1510；AKS——评价区内列入《国家重点保护野生动物名录》和《国家重点保护野生植物名录》的高等植物、哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类的物种数，种。A.3.3植被净初级生产力指数绿色植物在单位时间、单位面积内所累积有机物数量，是由植物光合作用所产生的有机质总量（GrossPrimaryProductivity，GPP）中减去自养呼吸（AutotrophicRespiration，RA）后的剩余部分，也称净第一生产力。单位：g•C/m2。数据来源：遥感监测。A.4生态功能指标 A.4.1水土保持指数生态系统通过其结构与过程减少由于水力侵蚀所导致的土壤侵蚀的能力。单位：无量纲。数据来源：遥感监测与地面观测。计算方法：参考HJ1142评价计算。A.4.2防风固沙指数生态系统通过固定表土、改善土壤结构、增加地表粗糙度、阻截等方式，减少土壤的裸露机会，提高起沙风速，降低大风动能，从而提高土壤的抗风蚀能力，削弱风的强度和携沙能力，减少土壤流失和风沙危害的能力。单位：无量纲。数据来源：遥感监测与地面观测。计算方法：参考HJ1142评价计算。A.4.3冻融侵蚀指数 冻融侵蚀是高寒地区由于温度变化，导致土体或岩石中的水分发生相变，体积发生变化，以及由于土壤或岩石不同矿物的差异胀缩，造成土体或岩石的机械破坏并在重力等作用下被搬运、迁移、堆积的整个过程。冻融侵蚀指数可以表征冻融侵蚀强度的大小。单位：无量纲。数据来源：遥感监测与地面观测。计算方法：冻融侵蚀主要取决于冰雪冻融交替的频率、地形起伏度、降水量、植被盖度等因子。选择冻融日循环天数、冻融期降水量、坡度和植被覆盖指数4个定量指标对区域冻融侵蚀等级进行划分，采用分级赋权重评价模型叠加计算形成加权综合指数。计算方法见公式（A.5）。 H J□□□□—20□□ 10 （A.5）式中：FT——评价区域冻融侵蚀指数；Wi——各指标权重；Ii——分级后冻融指标数值；n——冻融侵蚀指数计算因子数量。表A.1各指标的等级赋值标准和权重赋值评价指标赋值标准权重1 2 3 4 5冻融日循环天数/d ≤100 100＜X≤160 160＜X≤220 220＜X≤270 X＞270 0.25冻融期降水量/mm ≤50 50＜X≤100 100＜X≤200 200＜X≤300 X＞300 0.25坡度/（°）≤3 3＜X≤8 8＜X≤15 15＜X≤24 X＞24 0.30 植被覆盖指数≤10 10＜X≤30 30＜X≤40 40＜X≤60 X＞60 0.20A.4.4盐渍化指数自然状况和人为因素共同作用下土壤发生盐渍化的可能性大小。单位：无量纲。数据来源：遥感监测与地面观测。计算方法：盐渍化敏感性主要取决于蒸发量/降雨量、地下水矿化度、地下水埋深、土壤质地等因子。利用地理信息系统的空间叠加功能，将各单因子敏感性影响分布图进行乘积运算，得到盐渍化敏感性等级分布图。计算方法见公式（A.6）。具体参考《生态保护红线划定指南》评价计算。4i i i i iS I M D K   （A.6）式中：S i——i评价区域盐渍化敏感性指数；Ii、Mi、Di、Ki——分别为i评价区域蒸发量/降雨量、地下水矿化度、地下水埋深和土壤质地的敏感性等级值，各地区可根据实际对分级评价标准作相应的调整。A.4.5生态系统调节指数生态环境系统的自我维持、自我调节及其抵抗各种压力与扰动的能力的大小。生态环境系统调节功能大小取决于系统的自身状态，植被、气候、地形地貌、土壤、水分等的状况基本决定了生态环境系统的性质，也决定了生态环境调节功能的大小。单位：无量纲。数据来源：遥感监测与地面观测。计算方法：对单一的自然生态环境系统，生态系统调节指数分值主要取决于植被的发育状况，对复合生态环境系统，包括多种植被类型，更准确的方法是通过生态环境系统的组成结构和各组分情况来判断生态系统调节功能大小。一般情况，系统组成越复杂、多样化，各构成类型的健康与安全状况就越好，系统的调节功能就越大，如由林地、水域、农田共同构 成的复合生态环境系统，其调节功能高于由单一农田组成的生态环境系统，如单一农田只能抵御1-3级风力，而农、水、林复合生态环境系统可抵御1-8级大风。生态系统调节指数可用模型定量描述。计算方法见公式（A.7）。（A.7） H J□□□□—20□□ 11 式中，EAI——生态系统调节指数；i——不同地类；Si——地类i的覆盖面积比例；Pi——地类i的调节指数分值；SHDI——多样性指数。 H J□□□□—20□□ 12 附录B（规范性附录）评价指标分级标准指标类别评价指标20分40分60分80分100分生态 状态有机质含量X＜0.6 0.6≤X≤2.0 2.0＜X≤3.0 3.0＜X≤4.0 X＞4.0侵蚀沟面积比例X＞20 15＜X≤20 10＜X≤15 5＜X≤10 X≤5粘沙比X＜15 15≤X＜21 21≤X＜25 25≤X＜27 X≥27气温年较差X＞22 20＜X≤22 18＜X≤20 16＜X≤18 X＜16土壤含盐量X＞1.5 1.3＜X≤1.5 1.0＜X≤1.3 0.5＜X≤1.0 0.1＜X≤0.5生态 格局水蚀荒漠化土地面积占比X≥60 40≤X＜60 20≤X＜40 10≤X＜20 X＜10风蚀荒漠化土地面积占比X≥60 40≤X＜60 20≤X＜40 10≤X＜20 X＜10冻融荒漠化土地面积占比X≥60 40≤X＜60 20≤X＜40 10≤X＜20 X＜10盐渍化土地面积占比X≥60 40≤X＜60 20≤X＜40 10≤X＜20 X＜10生态用地面积占比X≤10 10＜X≤20 20＜X≤35 35＜X≤50 X＞50景观多样性指数X≤0.6 0.6＜X≤0.8 0.8＜X≤1.0 1.0＜X≤1.2 X＞1.2生态结构植被覆盖指数X≤10 10＜X≤30 30＜X≤40 40＜X≤60 X＞60重点保护生物指数X≤14 14＜X≤16 16＜X≤18 18＜X≤20 X＞20 植被净初级生产力指数（NPP）X≤200 200＜X≤300 300＜X≤400 400＜X≤600 X＞600生态功能水土保持指数不重要较不重要一般重要较重要极重要防风固沙指数不重要较不重要一般重要较重要极重要冻融侵蚀指数X≤0.3 0.3＜X≤0.4 0.4＜X≤0.5 0.5＜X≤0.6 X＞0.6盐渍化指数极敏感较敏感一般敏感较不敏感不敏感 H J□□□□—20□□ 13 指标类别评价指标20分40分60分80分100分生态系统调节指数X≤0.2 0.2＜X≤0.4 0.4＜X≤0.6 0.6＜X≤0.8 X＞0.8 资料来源： https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202302/t20230206_1015346.html 更多政策，请关注 “碳中和资料库 ”公众号