生態(tài)保護(hù)紅線劃定中生物多樣性重要性評(píng)價(jià)的不同方法對(duì)比研究

侯笑云，劉世梁*，成方妍，趙爽，武雪，賈克敬，祁帆，楊楓

1.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875

2.中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，北京 100875

生態(tài)保護(hù)紅線劃定中生物多樣性重要性評(píng)價(jià)的不同方法對(duì)比研究

侯笑云1，劉世梁1*，成方妍1，趙爽1，武雪1，賈克敬2，祁帆2，楊楓2

1.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875

2.中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，北京 100875

生態(tài)保護(hù)紅線的劃定可以規(guī)范人類活動(dòng)，控制人類活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)于維護(hù)區(qū)域的生態(tài)完整性、生態(tài)服務(wù)功能的可持續(xù)性和解決生態(tài)環(huán)境問題具有重要意義。目前生態(tài)保護(hù)紅線劃分的理論和技術(shù)尚不完善，其中科學(xué)地評(píng)價(jià)不同區(qū)域內(nèi)生物多樣性保護(hù)的重要性是生態(tài)保護(hù)紅線劃定的重要環(huán)節(jié)。本研究基于 MODIS 遙感影像，利用環(huán)保部 NPP 定量指標(biāo)法對(duì)鶴壁市生物多樣性保護(hù)重要性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并同綜合模型評(píng)價(jià)法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明在市級(jí)尺度上，模型方法與實(shí)地調(diào)查更為一致，而生態(tài)保護(hù)紅線指南的方法存在諸多問題。本研究為生物多樣性重要性評(píng)價(jià)及其生態(tài)保護(hù)紅線的劃分技術(shù)提供理論支撐與依據(jù)。

生物多樣性保護(hù)；模型評(píng)價(jià)法；NPP；定量指標(biāo)法；空間尺度

引言

環(huán)境保護(hù)部于 2015年5月印發(fā)了《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》一文，為我國(guó)境內(nèi)的生態(tài)保護(hù)紅線的劃定奠定了基礎(chǔ)?！吨改稀分刑岢?，生態(tài)保護(hù)紅線是依法在重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定的嚴(yán)格的管控邊界，是國(guó)家和區(qū)域生態(tài)安全的底線。其中陸地重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)包括水源涵養(yǎng)區(qū)、水土保持區(qū)、防風(fēng)固沙區(qū)和生物多樣性保護(hù)區(qū)，生態(tài)紅線的劃定對(duì)于降低人類活動(dòng)的生態(tài)干擾與影響具有重要意義，目前隨著空間規(guī)劃的實(shí)施，人類活動(dòng)與生態(tài)紅線的關(guān)系及其沖突的分析越來越受到重視，而這其中生物多樣性保護(hù)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性最為重要。

生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡和穩(wěn)定具有重要的意義[1]。植物群落是生物系統(tǒng)的重要組成部分，具有多方面的使用價(jià)值，但由于資源的過度利用、工程建設(shè)及其氣候變化等因素的影響，植物的生存形勢(shì)不斷惡化。并且人力和物力資源的有限性決定了不能同時(shí)對(duì)整個(gè)地區(qū)的植被群落施行保護(hù)性措施，因此對(duì)生物多樣性保護(hù)性評(píng)價(jià)研究一直以來備受關(guān)注[2]。而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外的生物多樣性評(píng)價(jià)研究發(fā)展迅速[3]，評(píng)價(jià)對(duì)象從基因、物種直到生態(tài)系統(tǒng)等多個(gè)層次[4-7]，評(píng)價(jià)方法也從單一的生態(tài)調(diào)查發(fā)展到多種技術(shù)方法相結(jié)合[8]，評(píng)價(jià)的結(jié)果也逐漸從定性過渡到定量化[9]。

空間尺度的選擇對(duì)于生物多樣性的評(píng)價(jià)尤為重要，評(píng)價(jià)的尺度包括市級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)甚至全球尺度。目前，我國(guó)已經(jīng)劃定了一大批國(guó)家級(jí)和省級(jí)的生物多樣性保護(hù)區(qū)域 (自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園等)，對(duì)遭受到威脅或可能遭受到威脅的稀有生物開展了大量的生物多樣性保護(hù)工作[10]，用以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，實(shí)行可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。但過大的尺度影響了生物多樣性保護(hù)的效果，使其應(yīng)用價(jià)值大打折扣，因此在中小尺度上的生物多樣性評(píng)價(jià)研究就顯得格外重要。中小尺度上的研究不僅能更為明確保護(hù)地區(qū)的范圍，更能為大尺度上的生物多樣性保護(hù)的提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[11-12]。

指標(biāo)體系的構(gòu)建是進(jìn)行生物多樣性保護(hù)評(píng)估的前提，因而得到了較為廣泛的研究[13]。李果等[14]甄選出 26 個(gè)可以從現(xiàn)狀、壓力、影響及響應(yīng)等方面分別對(duì)物種多樣性、遺傳多樣性及生態(tài)系統(tǒng)多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。朱萬(wàn)澤等[15]選取了自然保護(hù)區(qū)多樣性指數(shù)、植被景觀多樣性指數(shù)、基于生態(tài)系統(tǒng)類型的物種多樣性指數(shù)、國(guó)家保護(hù)動(dòng)物多樣性指數(shù)和國(guó)家保護(hù)植物多樣性指數(shù) 5 大指標(biāo)，以縣域?yàn)樵u(píng)價(jià)單元對(duì)長(zhǎng)江上游生物多樣性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。

為此，本文在對(duì)比兩種不同生物多樣性評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，選取更為適合鶴壁市的生物多樣性保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過在縣域尺度上的分析，為該地區(qū)的生物多樣性保護(hù)提供理論支撐與決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

鶴壁市位于河南省北部，太行山東麓向華北平原過渡地帶。地理坐標(biāo)為 35°26′-36°02′N，113°59′-114°45′E，南北長(zhǎng) 67 km，東西寬 69 km，總面積2182 km2，其中市區(qū)面積 513 km2。北與安陽(yáng)市郊區(qū)、安陽(yáng)縣為鄰，西和林州市、輝縣市搭界，東與內(nèi)黃縣、滑縣毗連，南和衛(wèi)輝縣、延津縣接壤。屬暖溫帶半濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候，年平均氣溫 14.2-15.5℃，年降水量 349.2-970.1 mm，四季分明，光照充足，溫差較大。春季多風(fēng)少雨，夏季濕潤(rùn)炎熱，秋季秋高氣爽，冬季寒冷多霧。鶴壁市境內(nèi)有三條主要的河流，北部為羑河，中部為湯河，南部為淇河，孕育了古老的朝歌文化。由于鶴壁市的中東部為平原地區(qū)，以糧食生產(chǎn)為主 (圖1)，人為干擾嚴(yán)重，生物多樣性較低，因此西部山區(qū)的生物多樣性保護(hù)就顯得尤為重要。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)成

為了能夠更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)鶴壁市的生物多樣性現(xiàn)狀，我們采取了兩種生物多樣性的評(píng)價(jià)方法，即模型評(píng)價(jià)法和 NPP 定量指標(biāo)評(píng)價(jià)法。其中模型評(píng)價(jià)法所需要的參數(shù)有生境比例 (Hper)、香農(nóng)多樣性指數(shù) (SHDI)、凈初級(jí)生產(chǎn)力 (NPP) 和植被覆蓋指數(shù)(NDVI)，生境比例即是自然生境占整體面積的比例；NPP 定量指標(biāo)法以 NPP 數(shù)據(jù)為主，結(jié)合氣溫參數(shù)、海拔參數(shù)和降水量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。本次研究通過對(duì)比兩種方法的生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況，篩選出更符合當(dāng)?shù)厍闆r的評(píng)價(jià)方法，為研究區(qū)的生物多樣性保護(hù)工作奠定理論基礎(chǔ)。

1.2.2 數(shù)據(jù)來源

NDVI 數(shù)據(jù)是從美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 (USGS) 的數(shù)據(jù)存檔中心下載 (http://glovis.usgs.gov/)，選用數(shù)據(jù)為 MODIS Terra 衛(wèi)星的 NDVI 產(chǎn)品 (MOD13Q1，250 m 空間分辨率)。數(shù)據(jù)時(shí)段為2006至2015年，每年共23 期影像，對(duì)每個(gè)月的數(shù)據(jù)采用最大值合成法 (CVMVC) 進(jìn)行處理 (圖2)。

圖1 鶴壁市土地利用圖Fig.1 Land use of Hebi city

圖2 鶴壁市 NDVI 的空間分布圖Fig.2 Spatial distribution of NDVI in Hebi city

氣象數(shù)據(jù)來源于中國(guó)國(guó)家氣象局，時(shí)間范圍涉及 1982 至 2015，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括月降水量、月平均氣溫、月總?cè)照諘r(shí)數(shù)、累年平均年降水量、累年年平均氣溫等。相關(guān)氣象站點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度也根據(jù)不同數(shù)據(jù)集分別進(jìn)行了下載。計(jì)算植被的經(jīng)初級(jí)生產(chǎn)力需要的柵格化氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)各氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，利用 ArcGIS 中的 Kriging 差值獲取。調(diào)整柵格數(shù)據(jù)投影坐標(biāo)與象元大小與 NDVI 數(shù)據(jù)一致。

該研究采用 2015年9月份無(wú)云的 Landsat 8 TM (path: 133/row: 35) 30 m 分辨率的遙感影像，經(jīng)過幾何校正和輻射校正。利用 SVM 監(jiān)督分類的方法對(duì)影像進(jìn)行分類[16]。隨后分別對(duì)各類別選取測(cè)試樣本，根據(jù) Google Earth 高清影像的情況，對(duì)分類結(jié)果采用混淆矩陣進(jìn)行評(píng)價(jià)，整體分類精度在 85% 以上，Kappa系數(shù)為 0.83。

1.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的含義和計(jì)算方法

(1) NPP 定量指標(biāo)法

NPP 估算模型采用朱文泉等[17]改進(jìn)的 CASA模型。該模型估算的 NPP 由植物吸收光合有效輻射(APAR) 和實(shí)際光能利用率來表示，估算公式為：

式中，APAR(x,t)代表了象元 x 在 t月吸收的光合有效輻射 (g C · m-2· month-1)，?(x,t) 則表示象元x在t月的實(shí)際光能利用率 (g C · MJ-1) 。

其中，APAR(x,t)的計(jì)算公式為：

式中，SOL(x,t) 代表了t月在象元x處的太陽(yáng)總輻射量 (MJ · m-2· month-1) ，F(xiàn)PAR(x,t) 代表了植被層對(duì)入射光合有效輻射的吸收比例。

由于研究提取的氣象站大多沒有測(cè)取太陽(yáng)總輻射量數(shù)據(jù)，本研究利用了日照時(shí)數(shù)來?yè)Q算太陽(yáng)總輻射量[18]，SOL(x,t) 為t月Hg(太陽(yáng)總輻射月均值，J/m2) 的總和。其中，Hg的計(jì)算公式為：

式中，Ho為天文輻射日總量月均值，單位為 J/ m2；λ為地理緯度，單位為°；h為海拔高度，單位為km；S為日照時(shí)數(shù)月均值，單位為h；So是理想日照時(shí)數(shù)月均值，單位為h。其中，Ho為當(dāng)月的H1的加和。H1為天文輻射日總量 (J/m2)，其公式為：

式中，Io為 1367 W/m2；n為日期序數(shù)，1月1日時(shí)，n=1。

FPAR(x,t) 的計(jì)算公式為：

式中，NDVIi,min和NDVIi,max分別對(duì)應(yīng)著i種植被類型的NDVI的最大值和最小值。SRi,max和SRi,min分別對(duì)應(yīng)著i中植被類型的NDVI的 95% 和 5% 的下側(cè)百分位數(shù)。FPARmin和FPARmax分別取值 0.001 和 0.95，?(x,t) 的計(jì)算公式為：

式中，Topt(x)為區(qū)域年NDVI達(dá)到最大值時(shí)的當(dāng)月的平均氣溫 (℃)，EET為區(qū)域?qū)嶋H的蒸散量(mm)；EPT為區(qū)域潛在的蒸散量 (mm)，?max取值0.389 g C · MJ-1[19]。

生物多樣性保護(hù)功能以生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

式中，Sbio即生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)；NPPmean代表了區(qū)域多年生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力平均值；Fpre由多年平均年降水量數(shù)據(jù)插值后，標(biāo)準(zhǔn)化至0-1 之間的降雨分布圖；Ftem代表氣溫參數(shù)，由多年年平均氣溫?cái)?shù)據(jù)插值獲得，得到的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化到 0-1 之間；Falt為海拔參數(shù)，由區(qū)域海拔進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化獲得。

(2) 模型評(píng)價(jià)法

使用模型評(píng)價(jià)法計(jì)算生物多樣性保護(hù)的計(jì)算公式為：式中，Sbio即生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)；NPP和NDVI指數(shù)均采用的是 2015年的數(shù)值；SHDI指數(shù)是通過 Fragstats 軟件中的移動(dòng)窗口法計(jì)算得到；Hper即生境比例指數(shù)，選取的是區(qū)域內(nèi)自然生境 (林地、草地等) 所占的比例。

為了消除量綱的影響，我們對(duì)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，方法為：

歸一化后的評(píng)價(jià)指標(biāo) = 歸一化前的評(píng)價(jià)指標(biāo) × 歸一化系數(shù)

歸一化系數(shù) = 100/Amax(Amax為某指標(biāo)歸一化處理前的最大值)

然后對(duì)歸一化后的指標(biāo)建立 m 個(gè)研究區(qū)域 n 個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)矩陣：

熵權(quán)法是對(duì)評(píng)價(jià)中各個(gè)待評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化與綜合的方法，根據(jù)各指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計(jì)算各指標(biāo)的熵權(quán)，在通過熵權(quán)對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修正，從而得到比較客觀的指標(biāo)權(quán)重[20-21]，計(jì)算公式為：

式中，Ej為信息熵，Wj為權(quán)重。

1.2.4 重要性分級(jí)

生物多樣性保護(hù)的重要性分級(jí)，是將各生物多樣性值采用 Quantile (分位數(shù)) 進(jìn)行 4 級(jí)分類，根據(jù)值的大小，分別由低到高依次劃分為 4 個(gè)重要性級(jí)別，即一般重要、中等重要、重要和極重要。

2 結(jié)果與分析

2.1 NPP 定量指標(biāo)法評(píng)價(jià)結(jié)果

通過上述公式與方法，我們逐個(gè)計(jì)算出不同縣域的海拔 (Alt)、年均降水 (Pre)、年均溫度 (Tem) 和凈初級(jí)生產(chǎn)力 (NPP) 四個(gè)生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化之前的均值 (表1，圖3)。從表1 可知，鶴山區(qū)的 Alt 指標(biāo)最高，為 275.45 m，其次為淇縣 (204.23 m) 和淇濱區(qū) (200.92 m) ，?？h的 Alt 指標(biāo)最低，為 66.83 m；?？h的 Pre 指標(biāo)則是最高，為 531.57 mm，淇縣與其差別不大，為 530.59 mm，Pre 指標(biāo)最低的是鶴山區(qū)，為 505.36 mm；浚縣的 Tem 指標(biāo)最高，為 14.51℃，其次為淇縣 (14.29 ℃)，山城區(qū)和淇濱區(qū)的 Tem指標(biāo)差別不大，分別為 14.17 ℃和 14.15 ℃，鶴山區(qū)的 Tem 指標(biāo)最低，為 13.99 ℃；淇縣的 NPP 指標(biāo)最高為 467.26，鶴山區(qū)和?？h的 NPP 指標(biāo)差別不大，分別為 459.64 和 457.24，山城區(qū)的 NPP 指標(biāo)最低為404.88。

表1 鶴壁市不同縣區(qū)的生物多樣性指數(shù)均值 (NPP 定量指標(biāo)法)Table 1 Mean values of biodiversity index in Hebi different counties (NPP quantitative index method)

圖3 鶴壁市 NPP 的空間分布Fig.3 Spatial distribution of NPP in Hebi city

圖4 鶴壁市年均降水 (pre)、年均溫度 (tem) 和海拔 (alt) 的歸一化結(jié)果Fig.4 Normalized annual precipitation (pre), annual temperature (tem) and elevation of Hebi city

圖5 基于 NPP 定量指標(biāo)法的生物多樣性保護(hù)重要性分布圖Fig.5 Distribution of biodiversity conservation importance based on NPP quantitative index method

根據(jù)各個(gè)生物多樣性指標(biāo)的數(shù)值，先對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)果如圖4。然后運(yùn)用疊加分析的方法來判斷生物多樣性保護(hù)的重要性空間分布 (圖5)。從圖5 可知，不同等級(jí)的生物多樣性保護(hù)地區(qū)分布較為集中，極重要地區(qū)主要分布于鶴壁市南部，東部也有少量的分布，重要保護(hù)地區(qū)主要分布于鶴壁市東部，而一般重要和中等重要的地區(qū)主要分布于鶴壁市西部和北部。

2.2 模型評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果

通過上述公式與方法，我們逐個(gè)計(jì)算出不同縣域的 SHDI、NDVI、Hper 和 NPP 均值 (表2)。從表2 可知，淇濱區(qū)的 SHDI 指數(shù)最高 (0.53)，其次為山城區(qū)，?？h和淇縣的 SHDI 指數(shù)數(shù)值偏低，為 0.36 和0.39；NDVI 指數(shù)最高的為鶴山區(qū) (0.22)，其次為淇縣和淇濱區(qū)，?？h的 NDVI 指數(shù)最低，為 0.13；Hper指數(shù)最高的為鶴山區(qū) (0.38)，其次為淇濱區(qū)，浚縣的Hper指數(shù)仍為最低 (0.12)；NPP指數(shù)最高的為鶴山區(qū)的466.14，其次為淇縣的 450.77，淇濱區(qū)和浚縣的 NPP指數(shù)差別不大，分別為 441.11 和 445.79，最低的為山城區(qū)，NPP 指數(shù)僅為 399.02。

我們根據(jù)表2 中的數(shù)據(jù)，再對(duì)其進(jìn)行歸一化之后計(jì)算不同指數(shù)的熵值，結(jié)果見表3。從表3 可知，Hper指數(shù)的Ej值最小，說明其變異程度最大，因此所占的權(quán)重值也最高，為 0.619。NDVI 指數(shù)和 SHDI 指數(shù)所占的權(quán)重值相差不大，分別為 0.196 和 0.164，NPP指數(shù)的Ej值最大，說明其變異程度最小，因此所占的權(quán)重值也最小，為 0.021。

表2 鶴壁市不同縣區(qū)的生物多樣性指數(shù)均值 (模型評(píng)價(jià)法)Table 2 Mean values of biodiversity index in Hebi different counties (model evaluation method)

表3 各指數(shù)的 Ej 值和 Wj 值Table 3 Ej and Wj values of each index

結(jié)合上述結(jié)果，并且運(yùn)用 ArcGIS 中的疊加分析方法，最終得到鶴壁市的生物多樣性保護(hù)重要性程度分布圖 (圖6)。從圖6 可知，鶴壁市的生物多樣性保護(hù)重要程度的分布呈現(xiàn)西高東低之勢(shì)，極重要和重要地區(qū)主要分布在西部山區(qū)、淇河流域、衛(wèi)河流域及東部平原地區(qū)；一般重要地區(qū)和中等重要地區(qū)間或分布于其他地區(qū)。從縣域尺度來看，極重要地區(qū)主要分布在鶴山區(qū)的西部、山城區(qū)的北部、淇濱區(qū)西部和淇縣西部；重要地區(qū)主要分布在山城區(qū)南部、淇縣和浚縣交界 (南水北調(diào)工程河段) 和淇縣東南部 (大運(yùn)河?？h段)；中等重要和一般重要的地區(qū)主要分布在淇縣東部和?？h大部。

3 結(jié)論與討論

我們采用了兩種不同的方法，對(duì)鶴壁市的生物多樣性保護(hù)重要性分區(qū)進(jìn)行了研究。NPP 定量指標(biāo)法評(píng)價(jià)所需的四種指數(shù)差別最大的是海拔因素，其余三種的數(shù)值差別不大，并且從評(píng)價(jià)的疊加公式來看，海拔越高的地區(qū)生物多樣性保護(hù)的重要性分級(jí)越低，海拔越低的地區(qū)反而分級(jí)越高。因此，NPP 定量指標(biāo)法的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，極重要和重要的生物多樣性保護(hù)地區(qū)主要分布于東南部平原地區(qū)，而西北部山區(qū)的保護(hù)級(jí)別較低。模型評(píng)價(jià)法所需的四種指數(shù)，權(quán)重 (Wj) 最大的為 Hper指數(shù)，最小的是 NPP 指數(shù)，但由于 NPP指數(shù)的基數(shù)較大，Hper指數(shù)的基數(shù)較小，因此最終的分區(qū)結(jié)果以 NPP 指數(shù)的大小來決定。但由于?？h除NPP 之外的三種指數(shù)均最低，因此重要性評(píng)價(jià)的結(jié)果也較低。

圖6 基于模型評(píng)價(jià)法的生物多樣性保護(hù)重要性分布圖Fig.6 Distribution of biodiversity conservation importance based on model evaluation method

對(duì)比兩個(gè)生物多樣性保護(hù)重要性分布圖 (圖5 和圖6) 可以發(fā)現(xiàn)，兩者之間分區(qū)結(jié)果的差異極為顯著，生物多樣性保護(hù)的極重要地區(qū)除了衛(wèi)河流域和東部平原地區(qū)有極少量的重合，其余基本不重合，甚至分區(qū)結(jié)果是相反的，即圖5 中的極重要地區(qū)在圖6 中是一般重要地區(qū)。出現(xiàn)這種顯著差異的原因是由于NPP 定量指標(biāo)法評(píng)價(jià)公式中的生物多樣性保護(hù)的重要性與海拔成反比，這就導(dǎo)致了鶴壁市西北部山區(qū)的重要性評(píng)價(jià)較低。但鶴壁市的生物多樣性保護(hù)的重點(diǎn)既是西北部山區(qū)，因此說明在類似于鶴壁市這樣的低山—平原環(huán)境，模型評(píng)價(jià)法更適合對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有员Ｗo(hù)進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。但并不是說明 NPP 定量指標(biāo)法的評(píng)價(jià)結(jié)果不切合實(shí)際，而是這種方法更適合對(duì)大尺度的生物多樣性保護(hù)進(jìn)行分級(jí)與評(píng)價(jià)。因此在以后的生物多樣性保護(hù)重要性分級(jí)時(shí)，應(yīng)選取適合研究區(qū)實(shí)際情況的評(píng)價(jià)方法，合理選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，為當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有员Ｗo(hù)提供更加合理的理論支撐。

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A Comparative Study on Different Methods of Evaluating the Importance of Biodiversity in Ecological Protection Redline Delineation

Hou Xiaoyun1, Liu Shiliang1*, Cheng Fangyan1, Zhao Shuang1, Wu Xue1, Jia Kejing2, Qi Fan2, Yang Feng2
1.State Key Laboratory of Water Environment Simulation,School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
2.China Land Surveying and Planning Institute, Beijing 100875, China

De finition of ecological protection redline can regulate human activities and control the intensity of human activities, which is great signi ficance to maintain the ecological integrity of the region, the sustainability of ecological service function and solve the ecological and environmental problems.At present, the theory and technology of ecological protection redline delineation are not perfect, among which the importance of scienti fic evaluation of biodiversity conservation in different regions is an important link in ecological protection redline delineation.Based on MODIS remote sensing image, this paper evaluates the importance of biodiversity conservation in Hebi City by using NPP quantitative index method and model evaluation method.The results showed that the model evaluation method was more consistent with the field survey on the city scale, and there were many problems in the ecological redline guide method.This study provides theoretical support and decision-making basis for regional biodiversity conservation.

biodiversity conservation; model evaluation method; NPP; quantitative index method; spatial scale

10.11871/j.issn.1674-9480.2017.03.011

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 (2016YFC0502103)；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目 (41571173)

*通訊作者：劉世梁 (shiliangliu@bnu.edu.cn)

2017年3月15日

侯笑云：北京師范大學(xué)，博士研究生，研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)學(xué)。

E-mail:houxiaoyun526@126.com

劉世梁：北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，教授，主要研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)與規(guī)劃等。

E-mail:shiliangliu@bnu.edu.cn

成方妍：北京師范大學(xué)，博士研究生，研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)學(xué)。

E-mail:201531180030@mail.bnu.edu.cn

趙 爽：北京師范大學(xué)，博士研究生，研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)學(xué)。

E-mail:zhaoshuang704@126.com

武 雪：北京師范大學(xué)，碩士研究生，研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)學(xué)。

E-mail:201621180043@mail.bnu.edu.cn

賈克敬：中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)橥恋乩靡?guī)劃和土地評(píng)價(jià)。

E-mail:jiakejing@mail.clspi.org.cn

祁 帆：中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)閲?guó)土空間規(guī)劃和承載力評(píng)價(jià)。

E-mail:272434175@qq.com

楊 楓：中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)橥恋匾?guī)劃。

E-mail:yangfeng@mail.clspi.org.cn