全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范-生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估（HJ 1173-2021）

HJ1173—2021

目次

前言.................................................................................................................................................................ii

1適用范圍........................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義....................................................................................................................................................1

4總則................................................................................................................................................................2

5技術(shù)流程........................................................................................................................................................2

6評(píng)估指標(biāo)體系.................................................................................................................................................2

7評(píng)估技術(shù)方法.................................................................................................................................................3

8評(píng)估結(jié)果........................................................................................................................................................3

附錄A（規(guī)范性附錄）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)計(jì)算方法.............................................................................4

i

HJ1173—2021

前言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》及相關(guān)法律法規(guī)，以及《全國(guó)生態(tài)狀況定期遙感調(diào)查評(píng)估方

案》（環(huán)辦生態(tài)〔2019〕45號(hào)），制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的總則、技術(shù)流程、指標(biāo)體系和技術(shù)方法等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)與以下標(biāo)準(zhǔn)同屬全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范系列標(biāo)準(zhǔn)：

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查》（HJ1166—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——森林生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1167—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1168—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——濕地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1169—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1170—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)格局評(píng)估》（HJ1171—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)估》（HJ1172—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)問(wèn)題評(píng)估》（HJ1174—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——項(xiàng)目尺度生態(tài)影響評(píng)估》（HJ1175—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與集成》（HJ1176—2021）。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部自然生態(tài)保護(hù)司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2021年5月12日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2021年8月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

HJ1173—2021

全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的內(nèi)容、流程、評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)及省級(jí)行政區(qū)域陸域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估，其他地理區(qū)域可參考本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ1168全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

HJ1169全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——濕地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

HJ1170全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)ecosystemservices

生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的防風(fēng)固沙、土壤保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護(hù)等方面的功能。

3.2

水源涵養(yǎng)waterconservation

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)其結(jié)構(gòu)和過(guò)程攔截滯蓄降水，增強(qiáng)土壤下滲，涵養(yǎng)土壤水分和補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)河川

流量，增加可利用水資源量的功能。

3.3

土壤保持soilconservation

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)其結(jié)構(gòu)與過(guò)程保護(hù)土壤，降低雨水的侵蝕能力，減少土壤流失，防止泥沙淤積的功

能。

3.4

防風(fēng)固沙sandstormprevention

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)增加土壤抗風(fēng)能力，降低風(fēng)力侵蝕和風(fēng)沙危害的功能。

3.5

生物多樣性維護(hù)biodiversityconservation

生態(tài)系統(tǒng)在維持基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性發(fā)揮的作用。

1

HJ1173—2021

4總則

4.1原則

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估應(yīng)遵循規(guī)范性、可操作性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性的原則。

4.2目標(biāo)和范圍

本標(biāo)準(zhǔn)以遙感和地面調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，定量評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能狀

況，了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化趨勢(shì)。時(shí)間范圍為有數(shù)據(jù)支撐的一年或多年，多年評(píng)估的基準(zhǔn)年為第

一年?？臻g范圍為評(píng)估區(qū)。

5技術(shù)流程

本標(biāo)準(zhǔn)制定了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的技術(shù)流程，見(jiàn)圖1。

確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估區(qū)空間范圍

數(shù)據(jù)準(zhǔn)氣象土壤

生態(tài)系統(tǒng)空地形植被覆物種分…

備間分布數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)蓋數(shù)據(jù)布數(shù)據(jù)

指標(biāo)提取和模型運(yùn)算

降蒸徑生態(tài)土壤植被

高坡風(fēng)土壤積雪物種物種

雨散流系統(tǒng)理化覆蓋

程度速濕度頻率名錄分布

量發(fā)量分布性質(zhì)度

生境不物種珍稀瀕

通用土壤流修正風(fēng)蝕方

水量平衡方可替代豐富危物種

程程

失方程性指數(shù)度數(shù)量

水源涵養(yǎng)土壤保持防風(fēng)固沙生物多樣性

維護(hù)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及變化評(píng)估結(jié)果

圖1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估總體技術(shù)流程圖

6評(píng)估指標(biāo)體系

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

2

HJ1173—2021

表1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估指標(biāo)體系

評(píng)估科目評(píng)估指標(biāo)指標(biāo)定義

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)攔截滯蓄降水，涵養(yǎng)土壤水分、調(diào)節(jié)地表徑流和補(bǔ)充地下水

水源涵養(yǎng)水源涵養(yǎng)量

所增加的水資源總量

土壤保持土壤保持量生態(tài)系統(tǒng)減少的土壤侵蝕量（潛在土壤侵蝕量與實(shí)際土壤侵蝕量的差值）

防風(fēng)固沙防風(fēng)固沙量通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)減少的因大風(fēng)導(dǎo)致土壤流失和風(fēng)沙危害的風(fēng)蝕量

不可替代性指數(shù)是0～1之間的連續(xù)值，值越高代表所在規(guī)劃單元的保護(hù)價(jià)

生境不可替代性指數(shù)

值越高，能夠替代該單元完成保護(hù)目標(biāo)的其他規(guī)劃單元數(shù)量越少

生物多樣性維護(hù)物種豐富度生態(tài)系統(tǒng)群落中物種數(shù)目的多少

國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生物種名錄及世界自然保護(hù)聯(lián)盟紅色名錄中的極危、瀕危

珍稀瀕危物種數(shù)量

級(jí)別物種的數(shù)量

7評(píng)估技術(shù)方法

7.1水源涵養(yǎng)量

運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算水源涵養(yǎng)量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.2土壤保持量

運(yùn)用修正土壤流失方程（RUSLE）計(jì)算土壤保持量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.3防風(fēng)固沙量

運(yùn)用修正風(fēng)力侵蝕模型（REWQ）計(jì)算固沙量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.4生境不可替代性指數(shù)

運(yùn)用Marxan選址運(yùn)算模型計(jì)算生境不可替代性指數(shù)，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.5物種豐富度

采用樣方調(diào)查方法統(tǒng)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)群落中物種數(shù)目的多少，具體參考HJ1168、HJ1169、HJ1170。

7.6珍稀瀕危物種數(shù)量

采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方法，統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生物種名錄及世界自然保護(hù)聯(lián)盟紅色名錄中的極

危、瀕危級(jí)別物種的數(shù)量。

8評(píng)估結(jié)果

以水源涵養(yǎng)、土壤保持、防風(fēng)固沙和生物多樣性維護(hù)的評(píng)估結(jié)果為依據(jù)定量評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

的空間格局和總體變化趨勢(shì)，明確不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化情況及變化關(guān)鍵區(qū)域。水源涵養(yǎng)量、

土壤保持量、防風(fēng)固沙量、野生動(dòng)物棲息地面積和物種豐富度越高或增加越快，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能越高

或變化趨勢(shì)向好。

3

HJ1173—2021

附錄A

（規(guī)范性附錄）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)計(jì)算方法

A.1水源涵養(yǎng)量

計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)攔截滯蓄降水，增強(qiáng)土壤下滲、蓄積，涵養(yǎng)土壤水分、調(diào)節(jié)地表徑流和補(bǔ)充地下

水所增加的水資源總量。通過(guò)水量平衡方程計(jì)算：

n

3（）

QwrAiPiRiETi10A.1

i1

3

式中：Qwr——水源涵養(yǎng)量，m/a；

i——第i類生態(tài)系統(tǒng)類型；

n——生態(tài)系統(tǒng)類型總數(shù)；

2

Ai——i類生態(tài)系統(tǒng)的面積，m；

Pi——產(chǎn)流降雨量，mm/a；

Ri——地表徑流量，mm/a；

ETi——蒸散發(fā)量，mm/a。

A.2土壤保持量

基于修正土壤流失方程（RUSLE）計(jì)算。

QsrQse__pQsea（A.2）

Qse_pRKLS（A.3）

Qse_aRKLSC（A.4）

2

式中：Qsr——土壤保持量，t/（hm?a）；

2

Qse_p——潛在土壤侵蝕量，t/（hm?a）；

2

Qse_a——實(shí)際土壤侵蝕量，t/（hm?a）；

R——降雨侵蝕力因子，MJ?mm/（hm2?h?a）；

K——土壤可蝕性因子，t?hm2?h/（hm2?MJ?mm）；

L——坡長(zhǎng)因子，量綱一；

S——坡度因子，量綱一；

C——植被覆蓋因子，量綱一；

降雨侵蝕力因子（R）、土壤可蝕性因子（K）、坡長(zhǎng)坡度因子（L、S）及植被覆蓋因子（C）的計(jì)算

方法如下。

降雨侵蝕力因子（R）是降雨引發(fā)土壤侵蝕的潛在能力，計(jì)算公式如下。

4

HJ1173—2021

24

（）

RR半月kA.5

k1

1nm

1.7265（）

RP半月ki,,jkA.6

nij10

式中：R——多年平均年降雨侵蝕力，MJ?mm/（hm2?h?a）；

2

R半月k——第k個(gè)半月的降雨侵蝕力，MJ?mm/（hm?h?a）；

k——一年的24個(gè)半月，即k=1,2,…,24；

i——所用降雨資料的年份，即i＝1,2,…,n；

j——第i年第k個(gè)半月侵蝕性降雨日的天數(shù)，即j=1,2,…,m；

Pi,j,k——第i年第k個(gè)半月第j個(gè)侵蝕性日降雨量，mm；

α為參數(shù)，暖季α=0.3937，冷季α=0.3101。

降雨侵蝕力空間數(shù)據(jù)可以根據(jù)全國(guó)范圍內(nèi)氣象站點(diǎn)多年的逐日降雨量資料，通過(guò)插值獲得。

土壤可蝕性因子（K）反映了土壤顆粒被水力分離和搬運(yùn)的難易程度，是評(píng)價(jià)土壤對(duì)侵蝕敏感程度

的重要指標(biāo)，主要與土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、土體結(jié)構(gòu)、滲透性等土壤理化性質(zhì)有關(guān)。采用如下公式進(jìn)

行計(jì)算。

0.3

KEPIC{0.20.3exp[0.0256msc(1msilt/100)]}[msilt/(mmsilt)]

{10.25orgC/[orgCexp(3.722.95orgC)]}（A.7）

{10.7(1ms/100)/{(1ms/100)exp[5.5122.9(1ms/100)]}}

KK(0.013830.51575EPIC)0.1317（A.8）

22

式中：KEPIC——采用侵蝕-生產(chǎn)力評(píng)價(jià)模型計(jì)算的土壤可蝕性因子，t?hm?h/（hm?MJ?mm）；

ms——砂粒（0.05～2mm）百分含量，%；

msilt——粉粒（0.002～0.05mm）百分含量，%；

mc——黏粒（＜0.002mm）百分含量，%；

orgC——有機(jī)碳的百分含量，%。

K——土壤可蝕性因子，t?hm2?h/（hm2?MJ?mm）；

坡長(zhǎng)和坡度因子（L、S）反映了坡長(zhǎng)、坡度等對(duì)土壤侵蝕的影響，按照如下公式計(jì)算。

m

L（A.9）

22.13

m/1（A.10）

sin/0.089/3.0sin0.80.56（A.11）

10.8sin0.03＜5.14

16.8sin0.55.14≤＜10.20

S（A.12）

21.9sin0.9610.20≤＜28.81

9.5988＞28.81

5

HJ1173—2021

式中：L——坡長(zhǎng)因子；

S——坡度因子；

m——坡長(zhǎng)指數(shù)；

θ——坡度，（°）；

——坡長(zhǎng)，m。

植被覆蓋因子（C）反映了生態(tài)系統(tǒng)對(duì)土壤侵蝕的影響，是控制土壤侵蝕的積極因素。水田、濕地、

城鎮(zhèn)和荒漠分別賦值為0，0，0.01和0.7，其余各生態(tài)系統(tǒng)類型按不同植被覆蓋度進(jìn)行賦值，詳見(jiàn)表

A.1。旱地的植被覆蓋因子按照以下公式計(jì)算：

Cc0.2210.595log（A.13）

式中：C——旱地的植被覆蓋因子；

c——小數(shù)形式的植被覆蓋度。

表A.1不同植被覆蓋的C值

植被覆蓋度/%

生態(tài)系統(tǒng)類型

＜1010～3030～5050～7070～90＞90

森林0.100.080.060.020.0040.001

灌叢0.400.220.140.0850.0400.011

草地0.450.240.150.090.0430.011

喬木園地0.420.230.140.0890.0420.011

灌木園地0.400.220.140.0870.0420.011

A.3防風(fēng)固沙量

采用修正風(fēng)蝕方程RWEQ進(jìn)行評(píng)價(jià)。

防風(fēng)固沙量：

SRSSL潛L（A.14）

潛在風(fēng)力侵蝕量：

2

2zzs/潛

SL潛2QMAX潛e

S潛

QKMAX潛109.8WFEFSCF（A.15）

0.3711

SK潛150.71WFEFSCF

實(shí)際風(fēng)力侵蝕量：

2z2

SQezs/

LS2MAX

0.3711

S150.71(WFEFSCFKC)（A.16）

QMAX109.8WFEFSCFKC

式中：SR——固沙量，t/（km2?a）；

2

SL潛——潛在風(fēng)力侵蝕量，t/（km?a）；

6

HJ1173—2021

2

SL——實(shí)際風(fēng)力侵蝕量，t/（km?a）；

QMAX——最大轉(zhuǎn)移量，kg/m；

Z——最大風(fēng)蝕出現(xiàn)距離，m；

WF——?dú)夂蛞蜃?，kg/m；

K——地表粗糙度因子；

EF——土壤可蝕因子；

SCF——土壤結(jié)皮因子；

C——植被覆蓋因子。

氣候因子（WF）計(jì)算方法如下：

WFWfSWSD（A.17）

g

式中：WF——?dú)夂蛞蜃?，單位，kg/m，12個(gè)月WF總和得到多年年均WF；

Wf——各月多年平均風(fēng)力因子，

——空氣密度，

g——重力加速度；

SW——各月多年平均土壤濕度因子，量綱一；

SD——雪蓋因子，量綱一。

土壤可蝕因子（EF）的計(jì)算方法如下：

29.090.31sa0.17si0.33(sa/cl)2.59OM0.95Caco

EF3（A.18）

100

式中：EF——土壤可蝕因子；

sa——土壤粗砂含量（0.2～2mm），%；

si——土壤粉砂含量，%；

cl——土壤黏粒含量，%；

OM——土壤有機(jī)質(zhì)含量，%；

CaCo3——碳酸鈣含量，%，可不予考慮。

土壤結(jié)皮因子（SCF）的計(jì)算方法如下：

1

SCF（A.19）

10.0066(cl)220.021(OM)

式中：SCF——土壤結(jié)皮因子；

cl——土壤黏粒含量；

OM——土壤有機(jī)質(zhì)含量。

植被覆蓋因子（C）的計(jì)算方法如下：

Ceai(SC)（A.20）

式中：C——植被覆蓋因子；

SC——植被覆蓋度；

ai——不同植被類型的系數(shù)，分別為：林地取0.1535，草地取0.1151，灌叢取0.0921，裸地

取0.0768，沙地取0.0658，農(nóng)田取0.0438。

地表粗糙度因子（K’）的計(jì)算方法如下：

0.934

Ke(1.86Krr2.41K0.127Crr)（A.21）

7

HJ1173—2021

()H2

K0.2（A.22）

rL

式中：K’——地表粗糙度因子；

Kr——土壟糙度，以Smith-Carson方程加以計(jì)算，cm；

Crr——隨機(jī)糙度因子，取0，cm；

L——地勢(shì)起伏參數(shù)；

H——距離L范圍內(nèi)的海拔高程差。

A.4生境不可替代性指數(shù)

首先選擇指示物種，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，以縣為單元確定每個(gè)指示物種的分布區(qū)。使用Marxan軟件中

的選址運(yùn)算模型，按約束條件進(jìn)行迭代計(jì)算得到全國(guó)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域。

評(píng)估單元為評(píng)估區(qū)內(nèi)的各縣級(jí)行政單位，物種選擇全國(guó)境內(nèi)有記錄分布的國(guó)家一級(jí)物種、二級(jí)物種

和其他有重要保護(hù)價(jià)值的物種，參照中國(guó)動(dòng)物志和植物志統(tǒng)計(jì)這些物種在每個(gè)評(píng)估單元中的出現(xiàn)數(shù)量。

利用不可替代性指數(shù)為評(píng)估單元賦值，該數(shù)值在0～100分布，數(shù)值越高表示該單元對(duì)保護(hù)生物多樣性

的價(jià)值（不可替代性）越大。

Marxan模型的迭代運(yùn)算目標(biāo)函數(shù)為：

CostBLMBoundarySPFCostThersholdPenalty()t（A.23）

PUsPUsConValue

式中：Cost——規(guī)劃單元總成本；

PUs

BLMBoundary——保護(hù)體系邊界總長(zhǎng)度修正值；

PUs

SPF——未達(dá)到保護(hù)目標(biāo)的補(bǔ)償值；

ConValue

CostThersholdPenalty()t——超出成本閾值的補(bǔ)償值。

運(yùn)算過(guò)程中，每個(gè)規(guī)劃單元采用相同成本，結(jié)果表示能達(dá)到保護(hù)目標(biāo)的面積最小區(qū)域。保護(hù)體系邊

界總長(zhǎng)度修正值為模型迭代過(guò)程中調(diào)整保護(hù)優(yōu)先區(qū)邊界后的保護(hù)體系邊界總長(zhǎng)度。當(dāng)某個(gè)物種并未達(dá)到

保護(hù)目標(biāo)，但保護(hù)成本已達(dá)到閾值時(shí)，設(shè)置超出成本閾值的補(bǔ)償值，從而適當(dāng)提高成本以滿足保護(hù)需求。

為了保證集合達(dá)到最小成本，保護(hù)價(jià)值越高的區(qū)域在運(yùn)算中被選中的概率越大。運(yùn)算100次，每一規(guī)劃

單元都將生成0～100的一個(gè)數(shù)值，表示在運(yùn)算中被選中的次數(shù)，這一值越大的單元在保護(hù)中的不可替

代性越強(qiáng)。

8

中華人民共和國(guó)國(guó)家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

HJ1173—2021

全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估

Technicalspecificationforinvestigationandassessmentofnationalecological

status

——Ecosystemservicesassessment

本電子版為正式標(biāo)準(zhǔn)文本，由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所審校排版。

HJ1173—2021

全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的內(nèi)容、流程、評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)及省級(jí)行政區(qū)域陸域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估，其他地理區(qū)域可參考本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ1168全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

HJ1169全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——濕地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

HJ1170全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)ecosystemservices

生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的防風(fēng)固沙、土壤保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護(hù)等方面的功能。

3.2

水源涵養(yǎng)waterconservation

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)其結(jié)構(gòu)和過(guò)程攔截滯蓄降水，增強(qiáng)土壤下滲，涵養(yǎng)土壤水分和補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)河川

流量，增加可利用水資源量的功能。

3.3

土壤保持soilconservation

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)其結(jié)構(gòu)與過(guò)程保護(hù)土壤，降低雨水的侵蝕能力，減少土壤流失，防止泥沙淤積的功

能。

3.4

防風(fēng)固沙sandstormprevention

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)增加土壤抗風(fēng)能力，降低風(fēng)力侵蝕和風(fēng)沙危害的功能。

3.5

生物多樣性維護(hù)biodiversityconservation

生態(tài)系統(tǒng)在維持基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性發(fā)揮的作用。

1

HJ1173—2021

4總則

4.1原則

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估應(yīng)遵循規(guī)范性、可操作性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性的原則。

4.2目標(biāo)和范圍

本標(biāo)準(zhǔn)以遙感和地面調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，定量評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能狀

況，了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化趨勢(shì)。時(shí)間范圍為有數(shù)據(jù)支撐的一年或多年，多年評(píng)估的基準(zhǔn)年為第

一年?？臻g范圍為評(píng)估區(qū)。

5技術(shù)流程

本標(biāo)準(zhǔn)制定了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的技術(shù)流程，見(jiàn)圖1。

確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估區(qū)空間范圍

數(shù)據(jù)準(zhǔn)氣象土壤

生態(tài)系統(tǒng)空地形植被覆物種分…

備間分布數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)蓋數(shù)據(jù)布數(shù)據(jù)

指標(biāo)提取和模型運(yùn)算

降蒸徑生態(tài)土壤植被

高坡風(fēng)土壤積雪物種物種

雨散流系統(tǒng)理化覆蓋

程度速濕度頻率名錄分布

量發(fā)量分布性質(zhì)度

生境不物種珍稀瀕

通用土壤流修正風(fēng)蝕方

水量平衡方可替代豐富危物種

程程

失方程性指數(shù)度數(shù)量

水源涵養(yǎng)土壤保持防風(fēng)固沙生物多樣性

維護(hù)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及變化評(píng)估結(jié)果

圖1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估總體技術(shù)流程圖

6評(píng)估指標(biāo)體系

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

2

HJ1173—2021

表1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估指標(biāo)體系

評(píng)估科目評(píng)估指標(biāo)指標(biāo)定義

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)攔截滯蓄降水，涵養(yǎng)土壤水分、調(diào)節(jié)地表徑流和補(bǔ)充地下水

水源涵養(yǎng)水源涵養(yǎng)量

所增加的水資源總量

土壤保持土壤保持量生態(tài)系統(tǒng)減少的土壤侵蝕量（潛在土壤侵蝕量與實(shí)際土壤侵蝕量的差值）

防風(fēng)固沙防風(fēng)固沙量通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)減少的因大風(fēng)導(dǎo)致土壤流失和風(fēng)沙危害的風(fēng)蝕量

不可替代性指數(shù)是0～1之間的連續(xù)值，值越高代表所在規(guī)劃單元的保護(hù)價(jià)

生境不可替代性指數(shù)

值越高，能夠替代該單元完成保護(hù)目標(biāo)的其他規(guī)劃單元數(shù)量越少

生物多樣性維護(hù)物種豐富度生態(tài)系統(tǒng)群落中物種數(shù)目的多少

國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生物種名錄及世界自然保護(hù)聯(lián)盟紅色名錄中的極危、瀕危

珍稀瀕危物種數(shù)量

級(jí)別物種的數(shù)量

7評(píng)估技術(shù)方法

7.1水源涵養(yǎng)量

運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算水源涵養(yǎng)量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.2土壤保持量

運(yùn)用修正土壤流失方程（RUSLE）計(jì)算土壤保持量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.3防風(fēng)固沙量

運(yùn)用修正風(fēng)力侵蝕模型（REWQ）計(jì)算固沙量，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.4生境不可替代性指數(shù)

運(yùn)用Marxan選址運(yùn)算模型計(jì)算生境不可替代性指數(shù)，具體方法詳見(jiàn)附錄A。

7.5物種豐富度

采用樣方調(diào)查方法統(tǒng)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)群落中物種數(shù)目的多少，具體參考HJ1168、HJ1169、HJ1170。

7.6珍稀瀕危物種數(shù)量

采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方法，統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生物種名錄及世界自然保護(hù)聯(lián)盟紅色名錄中的極

危、瀕危級(jí)別物種的數(shù)量。

8評(píng)估結(jié)果

以水源涵養(yǎng)、土壤保持、防風(fēng)固沙和生物多樣性維護(hù)的評(píng)估結(jié)果為依據(jù)定量評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

的空間格局和總體變化趨勢(shì)，明確不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化情況及變化關(guān)鍵區(qū)域。水源涵養(yǎng)量、

土壤保持量、防風(fēng)固沙量、野生動(dòng)物棲息地面積和物種豐富度越高或增加越快，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能越高

或變化趨勢(shì)向好。

3

HJ1173—2021

附錄A

（規(guī)范性附錄）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)計(jì)算方法

A.1水源涵養(yǎng)量

計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)攔截滯蓄降水，增強(qiáng)土壤下滲、蓄積，涵養(yǎng)土壤水分、調(diào)節(jié)地表徑流和補(bǔ)充地下

水所增加的水資源總量。通過(guò)水量平衡方程計(jì)算：

n

3（）

QwrAiPiRiETi10A.1

i1

3

式中：Qwr——水源涵養(yǎng)量，m/a；

i——第i類生態(tài)系統(tǒng)類型；

n——生態(tài)系統(tǒng)類型總數(shù)；

2

Ai——i類生態(tài)系統(tǒng)的面積，m；

Pi——產(chǎn)流降雨量，mm/a；

Ri——地表徑流量，mm/a；

ETi——蒸散發(fā)量，mm/a。

A.2土壤保持量

基于修正土壤流失方程（RUSLE）計(jì)算。

QsrQse__pQsea（A.2）

Qse_pRKLS（A.3）

Qse_aRKLSC（A.4）

2

式中：Qsr——土壤保持量，t/（hm?a）；

2

Qse_p——潛在土壤侵蝕量，t/（hm?a）；

2

Qse_a——實(shí)際土壤侵蝕量，t/（hm?a）；

R——降雨侵蝕力因子，MJ?mm/（hm2?h?a）；

K——土壤可蝕性因子，t?hm2?h/（hm2?MJ?mm）；

L——坡長(zhǎng)因子，量綱一；

S——坡度因子，量綱一；

C——植被覆蓋因子，量綱一；

降雨侵蝕力因子（R）、土壤可蝕性因子（K）、坡長(zhǎng)坡度因子（L、S）及植被覆蓋因子（C）的計(jì)算

方法如下。

降雨侵蝕力因子（R）是降雨引發(fā)土壤侵蝕的潛在能力，計(jì)算公式如下。

4

HJ1173—2021

24

（）

RR半月kA.5

k1

1nm

1.7265（）

RP半月ki,,jkA.6

nij10

式中：R——多年平均年降雨侵蝕力，MJ?mm/（hm2?h?a）；

2

R半月k——第k個(gè)半月的降雨侵蝕力，MJ?mm/（hm?h?a）；

k——一年的24個(gè)半月，即k=1,2,…,24；

i——所用降雨資料的年份，即i＝1,2,…,n；

j——第i年第k個(gè)半月侵蝕性降雨日的天數(shù)，即j=1,2,…,m；

Pi,j,k——第i年第k個(gè)半月第j個(gè)侵蝕性日降雨量，mm；

α為參數(shù)，暖季α=0.3937，冷季α=0.3101。

降雨侵蝕力空間數(shù)據(jù)可以根據(jù)全國(guó)范圍內(nèi)氣象站點(diǎn)多年的逐日降雨量資料，通過(guò)插值獲得。

土壤可蝕性因子（K）反映了土壤顆粒被水力分離和搬運(yùn)的難易程度，是評(píng)價(jià)土壤對(duì)侵蝕敏感程度

的重要指標(biāo)，主要與土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、土體結(jié)構(gòu)、滲透性等土壤理化性質(zhì)有關(guān)。采用如下公式進(jìn)

行計(jì)算。

0.3

KEPIC{0.20.3exp[0.0256msc(1msilt/100)]}[msilt/(mmsilt)]

{10.25orgC/[orgCexp(3.722.95orgC)]}（A.7）

{10.7(1ms/100)/{(1ms/100)exp[5.5122.9(1ms/100)]}}

KK(0.013830.51575EPIC)0.1317（A.8）

22

式中：KEPIC——采用侵蝕-生產(chǎn)力評(píng)價(jià)模型計(jì)算的土壤可蝕性因子，t?hm?h/（hm?MJ?mm）；

ms——砂粒（0.05～2mm）百分含量，%；

msilt——粉粒（0.002～0.05mm）百分含量，%；

mc——黏粒（＜0.002mm）百分含量，%；

orgC——有機(jī)碳的百分含量，%。

K——土壤可蝕性因子，t?hm2?h/（hm2?MJ?mm）；

坡長(zhǎng)和坡度因子（L、S）反映了坡長(zhǎng)、坡度等對(duì)土壤侵蝕的影響，按照如下公式計(jì)算。

m

L（A.9）

22.13

m/1（A.10）

sin/0.089/3.0sin0.80.56（A.11）

10.8sin0.03＜5.14

16.8sin0.55.14≤＜10.20

S（A.12）

21.9sin0.9610.20≤＜28.81

9.5988＞28.81

5

HJ1173—2021

式中：L——坡長(zhǎng)因子；

S——坡度因子；

m——坡長(zhǎng)指數(shù)；

θ——坡度，（°）；

——坡長(zhǎng)，m。

植被覆蓋因子（C）反映了生態(tài)系統(tǒng)對(duì)土壤侵蝕的影響，是控制土壤侵蝕的積極因素。水田、濕地、

城鎮(zhèn)和荒漠分別賦值為0，0，0.01和0.7，其余各生態(tài)系統(tǒng)類型按不同植被覆蓋度進(jìn)行賦值，詳見(jiàn)表

A.1。旱地的植被覆蓋因子按照以下公式計(jì)算：

Cc0.2210.595log（A.13）

式中：C——旱地的植被覆蓋因子；

c——小數(shù)形式的植被覆蓋度。

表A.1不同植被覆蓋的C值

植被覆蓋度/%

生態(tài)系統(tǒng)類型

＜1010～3030～5050～7070～90＞90

森林0.100.080.060.020.0040.001

灌叢0.400.220.140.0850.0400.011

草地0.450.240.150.090.0430.011

喬木園地0.420.230.140.0890.0420.011

灌木園地0.400.220.140.0870.0420.011

A.3防風(fēng)固沙量

采用修正風(fēng)蝕方程RWEQ進(jìn)行評(píng)價(jià)。

防風(fēng)固沙量：

SRSSL潛L（A.14）

潛在風(fēng)力侵蝕量：

2

2zzs/潛