生物多样性评估
摘要
生物多样性由遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个部分组成。由于物种多样性是生物多样性各层次中研究最成熟的层次，故我们将物种多样性作为研究的重点。通过传统生物多样性的度量模型，我们知道有两个评估生物多样性的指标，即物种的丰富度指数和均匀度指数。考虑到传统度量模型在使用时，多以物种相对多度作为群落多样性测度的变量，因而其计算结果在某种程度上就不可避免的存在着某种不合理性。为此我们引进改进后的DIV多样性指数模型，该模型是对物种丰富度指数的推广，着重强调个体数量对群落多样性贡献的差异。在此基础上，我们根据指标构建原则和层次分析法，特别针对森林生态系统并在原有评价指标的基础上，又用层次分析法给出了两个评价指标，即森林物种多样性综合指数和森林濒危植物多样性综合指数，以此扩大评价指标的范围，使对生物多样性的评价更加全面有效。
关键词：生物多样性、丰富度指数、均匀度指数、层次分析法
一、问题重述
2010年是联合国大会确定的国际生物多样性年。保护地球上的生物多样性已经越来越被人类社会关注，相关的大规模科研和考察计划也层出不穷。但迄今为止，几乎所有的考察计划都面临着一个基本的问题：如何评价被考察区域的生物多样性。针对这一问题，许多专家学者提出了不同的评价方法，但现在还缺少一种能全面考虑不同因素对生物多样性进行测定的方法。于是在此背景下，本文要求建立一种合理的数学模型，设计一个全面而有效的评价生物多样性的指标，以利于今后考察和科研工作。
二、问题分析
在全面分析问题的基础上，我们首先对生物的多样性的概念有了一个清晰的认识。生物的多样性就是所有生物种类、种内遗传变异和他们生存环境的总称，
具体包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次]1[。
生物的多样性是可持续发展的前提，由于考虑到物种多样性指标体系的研究是生物多样性综合管理的重要内容。并且在具体的实施过程中，植物的物种多样性相对比较容易测定，因此本文我们着种通过分析植物多样性的评价指标来间接
给出评价生物多样性的指标]2[。
在模型1中，我们主要采用传统生物多样性的度量模型]17,16,3[来计算生物的
多样性，但我们通过例子发现它们都存在着缺陷，具体体现在它们对种间的个体数分布过于敏感，即各物种在群落多样性检测中所起的作用不是相互独立的，因此应用起来就会产生一些模糊性的结论。于是在此基础上我们引进模型2—新型
DIV多样性指数模型]4[。
模型2作为对模型1的一个改进模型，与模型1相比其优势主要体现在：它将物种的数目作为主要的测度指标，并且每个物种的作用是彼此独立的，在此基础上考虑各物种个体数量对群落多样性贡献的差异，以及均匀度的影响。
通过模型1、模型2我们可以得到评价生物多样性的指标包括物种的丰富度和物种的均匀度。但但是随着林业的发展，物种的濒危状况、更新幼苗、林分内
枯木等也成为物种多样性的重要内容]7,5[，而这些内容并没有包含在两类指标中，
因此有必要对物种的多样性指标作进一步的研究。于是在此背景下，我们建立了模型3，进一步利用层次分析法研究物种多样性的指标。通过本模型，我们在原有两个评价生物多样性指标的基础上又给出了两个在评价森林生态系统生物多样性的指标：森林物种多样性综合指数和森林濒危植物多样性综合指数。
三、模型假设
1、假设所研究的地域不仅自然状况保持良好，而且景观层次分明、物种资源丰富；
2、假设所研究的生态系统自我调节机制运转正常，外界干扰没有超过其限度，即生态系统没有遭到破坏；
3、假设所研究的生态系统不包括人工生态系统（如植物院、种植园或牧场、农田、菜地、果园等），但包括大面积的人工林和防护林；
4、假设我们在研究生物的多样性时主要研究森林生态系统中植被的物种多样性；
5、假设在调查植物多样性时，抽样面积不能小于12
hm。
四、符号说明及名词解释
(
a：表示为对个体数敏感程度的控制参数；
)0
1、遗传多样性：指地球上生物个体中所包含的遗传信息的总和。
2、物种多样性：是地球上生物有机体变异的一个概念，他是用一定空间范围内物种数量和分布的频率来恒量的。
3、生态系统多样性：它涉及的是生物圈中生物群落、生境与生态过程的多样化，它即与生境的变化有关，业与物种本省的多样性有关。
4、物种的丰富度：所谓物种的丰富度是指一定空间范围内物种的总和。
5、物种的均匀度：所谓物种的均匀度是指各物种在一定的区域或一个生态系统中分布多少的程度。
6、盖度（cover degree，或coverage）：指的是植物地上部分垂直投影面
积占样地面积的百分比，即投影盖度。
7、多度（abundance）：多度是对物种个体数目多少的一种估测指标，多用于群落野外调查。
8、物种的丰富度指数：指的是物种水平上的生物多样性测度。
9、β多样性：将沿着一个环境梯度两个相邻群落之间组成的变化成为β多
样性，因此也称其为生境间的多样性，控制β多样性的主要生态因子有土壤、地
貌以及干扰等。
10、α多样性：α多样性主要关注局域均质生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性。
11、相对频度：相对频度=100×某个种在统计样方中出现的次数/所有种出现的总次数。
12、相对优势度：相对优势度=100×某个种的胸高断面积/所有种的胸高断面积之和。
13、相对多度：相对多度=100×某个种的株数/所有种的总株数。
14、重要值)
(IV：重要值=(相对多度+相对优势度+相对频度)/3。
五、模型的建立与求解
模型1：传统生物多样性的度量模型]17,16,3[
我们假设随机调查两个完全相同的森林群落样方，发现样方1共有乔木10种，且每种乔木共有10株，样方2也同样有10种乔木，但每种乔木均有100株，利用当前常用的物种多样性指数（包括丰富度）计算公式可以算的两个样方中乔木的物种多样性指数（见表1）
表 1 常见物种多样性（丰富度）指数计算公式及样方实例计算结果
结果表明，无论采用哪种计算方法，样方1的物种多样性均大于或等于样方2的物种多样性，从保护生物多样性的角度看，意味着样方1的生物多样性的现状是由于样方2的。同样也可以理解，如果将样方2中的每种乔木砍掉90株，即保留10株，则从理论上，这一行为不但对该群落的物种没有影响，反而还有可能有正的作用，显然这是与事实不相符的。
我们通过上面的列子可以形象、直观地发现这些传统模型计算生物多样性的测度方法存在的缺陷。我们认为出现上述结果的原因是由于上述传统计算方法均没有考虑群落中各种群在个体数量上的绝对差异，忽略了种群大小在维持生物多样性中所作的贡献。因此并不能客观地反映群落生物多样性的现状。因此，要科学地量化物种的多样性，势必将群落中各种群的个体数量的绝对差异考虑进去。
由于上述多样性测度模型在使用时，在原有取样的基础上逐渐扩大取样面积时，物种数目和各物种的个体数都是单调增加的，但Shannon指数却经常出现降低的情况，表明使用物种的相对多度作为群落多样性测度的变量，其计算结果在某种程度上具有不合理性。为此，我们在结合传统经典模型的基础上提出了一种新的群落α多样性测度指数模型，以克服测度模型的缺陷。
模型2：DIV 多样性指数模型
DIV
多样性指数模型又称作α多样性测度指标模型。它是对物种丰富度指
数的一个推广，并且它将物种的数目作为主要的测度指标，并且每个物种的作用是彼此独立的，在此基础上考虑各物种个体数量对群落多样性贡献的差异，以及均匀度的影响。
一个包含n 个物种，且种i 有i N 个个体的群落，其α多样性可表示为：
∑
∑
==???
?
??-=??
?????
??????????
?
???? ??-+=
n
i a
i n
i i N n N DIV 1
1
2
12111，（0≥a ） （1）
上式即为群落多样性测度的DIV 的指数。其中a i N )/1(1(1-+表示第i 个种对种群多样性的贡献，1表示该物种对种群多样性的贡献为一个基本单位，
a
i N )
/1(1(-项为该物种的个体数量对群落多样性贡献的大小，a 为对这个体数敏
感程度的控制参数。显然当0=a 时，式（1）即为物种丰富度指数，当a 值增加时，式（1）对个体的敏感性也增加，DIV 指数值也随之增加。在具体的操作中，我们一般取a 的值分别为：0,0.25,0.50,0.75,1,2,5,10。
通过（1）式，可以发现DIV 多样性指数具有如下一些性质： 1）对于给定的物种数n 及总体个数N ，当各物种个体呈均匀分布，即n
N
N i =时，DIV 取极大值。 证：令()a
n
i i n N N N N f ∑
=???
? ??=
1
211,,, ，限制条件为
()0,,,2121=-+++=ΦN N N N N N N n n
作拉格朗日（Lagrange ）函数：
()()()
()
N N N N N N N N N N N f N N N F n a
n
i i n n n -++++??
?
? ??=
Φ+=∑
= 211
2121211,,,,,,,,,λλ (2)
令（2）的一阶偏导数为零，得
)()()??
?
??
??
?
??
?
=+-='=+-='=+-='+++0,,,0,,,0,,,1211
22111
2121
λλλa n
n N a n N a n N N a N N N F N a N N N F N a N N N F N
（3）
与021=-+++N N N N n 联立求解，得n
N N N N n =
=== 21
即当各物种个体数相等时，()n N N N f ,,,21 取极小值，所以DIV 取极大值。 证毕。
由此可将群落的均匀度指数E 定义为：
???
?
?
?-???
????
?
???? ??-
=+=∑
a a a
n
i i N n n N n E 1
1
212 （4） 2）在原有样本的基础上扩大取样尺度，此时物种数目n 及各物种的个体数i N
是单调增加的，则DIV 值的大小与取样尺度有关。设r 为取样尺度，有
()()r r DIV r DIV ?+≤ （5）
3）物种组成完全不同的群落，DIV 指数具有叠加性。设n C C C ,,,21 是n 个物种 组成完全互不相同的群落，有：
()()()()n n C DIV C DIV C DIV C C C DIV +++=+++ 2121 （6） 生物多样性的研究沿环境梯度的变化规律是生物多样性研究的一个重要议题，物种多样性则是最简单有效的描述群落和区域多样性的方法，是生物多样性的本质内容。其中，物种沿环境梯度的生态位分化]9,8[与共存是一个最早而最基本的假设山地是地球表面最普遍存在的自然环境梯度之一。海拔梯度包含着温度、湿度、光照、土壤属性等直接生境因子的多尺度变化，复杂而活跃的山地环境过程对生物的选择性和进化压力也更强]10[，山地还保存着环境历史变迁对生物进化和生态适应影响的遗迹。由于复杂的影响因素和多尺度效应，生物多样性沿山地海拔梯度的变化特征、模式和机制一直是生态学和生物地理学的一个活跃的研究领域]11[。
针对DIV 多样性指数模型，以下我们以太白山北坡为例来研究生物多样性与环境梯度变化之间的规律，以说明该模型在实践应用中评价生物多样性的合理性。
太白山位于东经107°41′23″—107°51′40″；北纬33°49′31″—34°08′11″。陕西境内秦岭的中部，是中国大陆东部的最高名山，海拔高达3767.2米，相对高度差3000余米，形成清晰的垂直气候分布带，土壤分布带和生物种群分布带。太白山自然地理位置特殊，居暖温带之南缘，亚热带之北界。同时太白山南北坡植被分布的差异较小，群落类型相似，南坡与北坡的差异主要表现在由于热量、降水等自然条件的变化而形成的植被在海拔分布上的上移，也就是说，主要群落分布的上限普遍比北坡高；其次由于保护区在南坡的边界线普遍较高，所以烁林的面积没有北坡大，主要群落类型以桦木林、巴山冷杉和太白等且形成一个栎林带的亚带，而南坡没有辽东栎带分布。由于北坡的山势陡峭，相对高度差较大，垂直分布十分清晰，南坡由于海拔高，因此植被带分布不完整。
如表2给出了太白山的土壤分类系统。
表2 太白山的土壤分类系统
土类 亚类 分布范围（M ）
高山草甸土 高山草甸土 3760~3330 高山泥炭质草甸土
亚高山草甸森林土 亚高山草甸森林土 3400~3100 亚高山暗色草甸森林土
山地暗棕壤 山地灰化暗棕壤
山地暗棕壤 3200~2200 山地生草暗棕壤 山地粗骨性暗棕壤
山地棕壤 山地棕壤
山地白浆化棕壤 2300~1300 山地粗骨性棕壤
山地褐土 山地淋溶褐土 1300以下 山地粗骨性褐土
结合太白山的土壤系统，太白山的植被自山顶至山麓可以划分为高山灌木
丛草甸带、针叶林带、桦木林带和落叶栎林带4个植被带。其中高山灌木丛草甸带主要分布在海拔3400—3700米的亚高山地带，土壤为高山草甸土；针叶林带在北坡主要分布在海拔2800—3770米之间，土壤为山地灰化暗棕土；桦木林带主要分布于海拔2300—2800米之间，土壤为山地暗棕壤；落叶栎林带在太白山北坡主要分布在海拔800—2300米之间，土壤为山地褐色土或山地棕壤。
基于上述对太白山的资料了解，我们设定如下样地取法:从海拔900米至最高点处设置一样线，样线最低处确定为第一样地，大小为100m ×100m ，以后样线海拔每升高150米设置一个样地，大小同样为100m ×100m ，共设置20个样地，分别编号201M M ，在每个样地内对角线状设置2个20m ×20m 的木本植物调查样方，在每个样方中沿四个角的中心位置设置5个1m ×1m 的草本植物调查样方。具体如图1所示：
图1 野外样地调查示意图
同时对每个样地进行标记，记录每个样地的经度、维度、海拔、坡度、坡形、坡位以及其他特征。对每个木本植物调查样方中，对胸径大于5cm的木本植物进行每木调查，包括：种名、树高、胸径、定位、盖度等。表3给出了一些太白山的植被情况的信息。
表3 太白山植被信息表
样地号植被类型海拔面积坡度种数科数属数Plot V egetation Altitude Area Slope No.of No.of No.of No. type ()m()2m()?species families genera M1 ? 934 800 20 101 46 84
M2 ○1050 800 5 155 60 123 M3 ○1220 800 40 145 55 113 M4 ○1356 800 15 107 48 82
M5 ○1503 800 20 118 42 83
M6 ○1654 800 30 95 38 73
M7 ○1800 800 35 127 44 94
M8 △1950 800 38 139 49 103 M9 △2121 800 28 98 38 77
M10 △2221 800 10 126 44 98
M11 ☆2414 800 40 155 45 48
M12 ☆2560 800 27 75 30 58
M13 ◇2699 800 5 94 34 62
M14 □2840 800 28 129 39 88
M15 □3030 800 40 26 17 22
M16 ◎3166 800 47 103 31 67
M17 ◎3300 800 35 95 28 60
M18 〓3450 800 27 66 25 47
M19 〓3609 800 30 71 21 49
M20 〓3750 800 4 49 20 40
栓皮栎林（?）锐齿栎林（○）辽东栎-华山松针阔叶混交林（△）红桦-华山松林（☆）牛皮桦林（◇）牛皮桦-巴山冷杉林（□）太白红杉树（◎）亚高山灌丛草甸（〓）
根据上面的植被统计信息，我们制作了一张太白山植被信息统计图（见图2）
图2 太白山植被信息统计图
根据表3给出的太白山北坡植被信息表，我们通过查阅相关文献]13[得到了太白山北坡植物分布总趋势，见表4 和对应的图 3
图3 太白山北坡样地乔木、灌木、草本植物分布图
根据表3、图2可以看到太白山北坡物种的科数、属数随着海拔梯度的变化，趋势大体一致，也基本上与种数随海拔梯度的变化趋势一致，规律不太明显，但总体呈现下降的趋势。径计算，我们发现从低海拔到高海拔各样地的物种丰富度分别占到太白山被坡调查的总丰富度896种的11.27%，17.30%，16.18%，11.94%，13.17%，10.60%，14.17%，15.51%，10.94%，14.06%，17.30%，8.37%，10.49%,14.40%,2.90%,11.50%,10.60%,7.37%,7.92%,5.47%。
根据表4、图3可以发现太白山北坡样地的丰富度随着海拔梯度的变化呈现递减的趋势，其中乔木的丰富度表现的很明显，灌木次之，表现最不明显的是草本植物。
基于上述的分析，我们研究当固定a 值时，DIV 的值随着样方面积和物种数的增大是如何变化的，以及当固定样方面积时，DIV 值随着a 值的变化是如何变化的，为了使讨论的结果更具有说服力，我们具体分一下几种情况来讨论：
情形1、假设随机调查一个1002m 的森林群落样方，发现样方中有五种物种
()54321Q Q Q Q Q 、、、、，各种物种株数分别为：6,57,28,22,73。我们利用DIV 多
样性指数公式分别取2,1,75.0,5.0,25.0,0=a 对样方进行计算，
结果如下：
a DIV
0 10
0.25 7.7585 0.5 8.9401
0.75 9.4703 1 9.7209 2 9.9684
情形2、我们在情形1样方的基础上将样方面积扩大至1502m ，调查发现样方种多出了两种物种()76Q Q 、，并且前面五种物种株数都有所增加,统计出各物种的株数为：15,63,47,25,86,36,27。按照1）的方式我们对a 取不同值时的DIV 多样性指数进行了计算。 结果如下：
a DIV
0 14
0.25 11.1325 0.5 12.8030 0.75 13.4911 1 13.7797 2 13.9914
情形3、在情形2中样方的基础上将样方面积扩大至2002m ，经调差发现样方中除2）中七种物种外的另外三种物种，我们记为1098Q Q Q 、、,统计出各物种的株数为：33,90,55,28,92,44,29,12,8,37。按照上述方式，同样对a 取不同值时的DIV 多样性指数进行了计算。 结果如下：
a DIV
0 20
0.25 15.7767 0.5 18.1494 0.75 19.1573 1 19.6012 2 19.9722
由上述数据可观察出固定样方面积，当a 的值不断增大时，DIV 多样性指数的值也在不断增大，如图4
图4 DIV多样性指数随a增加的变化趋势
注：系列1：是a的取值曲线。
系列3：是情形1中DIV多样性指数值随a变化的变化趋势曲线；
系列2：是情形2中DIV多样性指数值随a变化的变化趋势曲线；
系列4：是情形3中DIV多样性指数值随a变化的变化趋势曲线；
当固定a的值时，比对三个表中数据，我们发现随样方面积、物种数、各物种株数的不断增加，DIV多样性指数的值也在不断增大。如图5：
图5 DIV多样性指数随面积、物种数及各物种株数增加的变化趋势
注：系列1：是0
a时DIV多样性指数的值随样方面积、物种数及各物种株数
=
变化的变化趋势曲线；
系列2：是25
=
a时DIV多样性指数的值随样方面积、物种数及各物种株
.0
数变化的变化趋势曲线；
系列3：是5.0
a时DIV多样性指数的值随样方面积、物种数及各物种株数
=
变化的变化趋势曲线；
系列4：是75
a时DIV多样性指数的值随样方面积、物种数及各物种株
=
.0
数变化的变化趋势曲线；
系列5：是1
a时DIV多样性指数的值随样方面积物种数及各物种株数变
=
化的变化趋势曲线；
系列6：是2
a时DIV多样性指数的值随物种数及各物种个数变化的变化
=
趋势。
显然，图4、图5很好的说明了DIV多样性指数模型的可行性。
可是以上两种模型我们均以物种的丰富度和均衡度来作为评价物种的多样性的指标，但是随着林业的发展，物种的濒危状况、更新幼苗、林分内枯木等也成为物种多样性的重要内容，而这些内容并没有包含在两类指标中，因此有必要对物种的多样性指标作进一步的研究。于是在此背景下，我们进一步建立了模型3。以怎强对多样性的研究。
模型3：利用层次分析法研究物种多样性的指标
在相对发育成熟的森林群落中，通常划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层4个基本层次结构。目前国内对物种多样性的研究主要集中在对森林生态系统的研究，乔木、灌木、草本和地被植物是森林植物生态系统的组成部分。森林生态系统的研究主要集中在改善其物种多样性、结构、功能和生产力上，要求把四者作为一个系统来考虑，但在上述研究中，我们是针对某个层次进行研究，没有同时反映四者物种多样性状况的较全面的指标体系。因此在本模型中，我们试着用层次分析法来构建这一体系。
根据相关文献]10[，我们知道在构建指标体系时，我们应该遵循以下几方面
的原则：
1、科学性：以保护生物学、生态学和相关科学基本理论为依据，结合国际相关领域的行业规范，选取影响生物多样性的关键指标；
2、层次性：根据生物多样性的不同层次，系统地选取相应的指标；
3、全局性：考虑保护与发展的内在联系，反映生物多样性、生态环境、社会经济状况的变化，服务于各级政府的战略管理和决策需要；
4、客观性：系统、准确地反映生物多样性受影响的客观情况，尽量克服因人而异的主观因素带来的影响，同时也要考虑到学科理论发展的局限性；
5、预见性：根据专业知识，在项目建设期和运行期对各项评价指标可能产生的影响进行合理预测；
6、实用性：考虑到保护区管理工作的实际情况和评估的可操作性，应尽量采用易于获取或预测的指标、参数，并提供相应的参数测定技术。避免复杂、冗长且难以获取的指标。
在利用层次分析法构建指标体系的过程中，关键是指标的筛选和权重的确定，濒危是近年来物种多样性研究的热点，物种灭绝会导致多样性减小，所以物种濒危是多样性的负指标。而常用的多样性指标又不能很好的反映它，于是把濒危植物作为一个独立的指标。因此森林物种多样性的指标体系包括物种多样性综合指数和濒危植物综合指数。
3.1：森林物种多样性综合指数的构建
3.1.1：层次的构建
森林物种的综合多样性指数分为A,B,C三个层次，其中地被层植物比较复
杂，没有合适的指标，但保留其权重，其多样性指标有待进一步研究，指标体系如图4：
图4 森林物种多样性综合指数层次
在群落中各种有机体不具有同等的群落重要性，决定植物群落主要特征的植物成为优势种，优势种易于控制光和其他生境因子，在森林中，不管乔木在数量上是否多于林下植物，但由于其植株高大而成为优势种。
3.1.2：B 层权重的计算
B 层四者对森林生态系统的健康和稳定的重要程度的差异性通过权重体现出来。我们在计算权重时，根据杨学军]12[等在苏南主要森林的调查与比较研究中，依据多序稳定假说提出用时间、稳定性系数)1ln(+=a
C （a 为系统中研究层次进入稳定状态的时间，如果该层次早已进入稳定状态，则a 值为其刚刚趋于稳定时间，若该层次仍在发育之中，则为层次的实际发育时间，乔木层a 常常等于林龄，灌木层5=a ，草本层1=a ）。
用时间、稳定性系数计算权重，本研究的实验数据来源于吉林省汪清林业局，乔木层的平均年林为40，灌木层5=a ，草本层1=a ，地被层中的地衣和苔藓暂时按草本计算，取1=a 。然后利用时间、稳定性系数公式可以得到如下结果：
乔木层的权重为：71.341ln =；灌木层的权重为：79.16ln =；草本层的权重为：69.02ln =。
三者权重比为：
1:3:611.10:89.20:999.509
.169
.609.169.7119.671.3==：：。在1:3:6的背景认识下，对四者的权重进行调整后分别是0.58,0.25,0.10，0.07。
3.1.3：C 层指标的筛选
我们对C 层共选择10个指标，见表5
注：表5中，各层次的分权重是根据专家判断矩阵]16[得到，总权重是分权重和上层权重的成绩。 (1)、丰富度指数
丰富度指标N n d M /0
=(n 为物种数，N 为个体总数)作丰富度指数。为了放
大差异性，对0M 指数作适当修正，即在个体数的处理上，乔木层植物每株记为1，灌木层植物每10株记为1，草本层植物每100株记为1。 (2)、树种更新系数
乔木层的调查对象常常是活立木中一定径阶以上的数木，但起测径阶以下的乔木和幼苗、林中的枯木也是乔木多样性的组成部分。因为小乔木及幼苗影响着森林未来的演替，而枯木是森林中中小昆虫、小动物的栖息场所，它们的存在影响着森林动物的多样性从而影响着整个森林生态系统的多样性。
在森林中，并不是每株幼苗都能成长到起测径阶，假设标准地内幼苗调查数是y ，枯木数是d ，幼苗长到起测径阶的平均比率是p ，则有d py /计算树种更新系数，不同地区的不同森林类型其p 值不一样。
从表 5 中我们可以发现评价乔木层物种多样性、灌木层的物种多样性、草本层的物种多样性的指标分别是是乔木树种的丰富度指数、灌木丰富度指数、草本丰富度指数。
3.2：森林濒危植物综合指数的构建
森林濒危植物综合指数同样由三层组成，B 层的权重同样是0.58,0.25,0.10,
0.07，B 层以下分为国际级（nal Internatio ）、国家级（National ）、地区级（ovince Pr ）和稀见种（Rare ）4个子项。如下图6
图6 森林濒危植物综合指标层次图
对于濒危物种的研究，需要考虑物种数及其个体数的增减，首先考察物种数n ，物种的变化取决于物种灭绝和新种的产生。对森林而言，如果调查的物种数50a 内减少1种，就认为是自然状态下的正常灭绝]15[。如果物种数增减不明显，再考虑个体数的变化，个体数的变化只考虑濒危植物，濒危植物参考国际、国家和地区三级红皮书确定。
稀见株数
地区级濒危株数
国家级濒危株数
国际级濒危株数
++?+?=23N
（注：N 表示濒危植物株数）
设1N 为乔木层的濒危株数，2N 为灌木层的濒危株数，3N 为草本层的濒危株数，则森林濒危植物综合指数值为：
07
.01.025.058.0321+?+?+?=N N N SEPSIV
注：本文的稀见中包括现有种和新种两种情况，新种包括自然衍生的和人工移入该区域（县级林业局以上的）：
1、如果某植物的个数不足调查面积内该层次物种平均个数的20%，就应列为稀见种加以保护；
2、假设5a 为一个规划期，每年做一次调查，对于已有植物，如果连续4a 每年的个数减少减少15%—20%，第4年减少不到不足第一次调查的20%，第5a 应把它列为稀见种加以保护；
3、对于新种，在连续的调查中个体数都在增加，只要该植物个体数没有超过调查面积内该层植物的个体平均数的20%，就一直列为稀见中加以保护。
六、模型的评价
随着生物多样性定量研究的不断深入，生物多样性的指数已经达到30多个，但大部分都局限于物种丰富度与各物种的相对多度上，而能反映物种内多样性的差异以及能较好地比较不同群落物种多样性的测试公式还较少。我们知道物种丰富度代表了群落组成生物种类的多样性，反映了种间差异，然而把群落组成物种种群的相对多度作为物种多样性的度量，则似乎缺少了与物种丰富度相称的生物意义。
在模型2中，我们排除了以上的缺点，我们在原有理论的基础之上将种间多样性和种内多样性并联考虑，从而得到了一些很有价值的结论。
在模型3中，考虑到森林生态系统在研究生物多样性中所起的重要作用，以及森林生态系统在实际操作中的方便性。于是在模型1、2的原有丰富度和均匀度的基础之上，我们根据森林生态系统所具备的特征，又新增了评价森林生态系统中生物多样性的另外两个指标：森林物种多样性指数和森林濒危植物多样性指数。综合以上的分析，我们认为改进的模型3具有以下几个方面的特点： 优点: 1、在对影响生物多样性基础上建立起的模型，具有实际应用价值和可操作性； 2、模型3的建立是在原有模型的基础之上进行的改进，从而有利于模型的推广；
3、模型3是针对森林生态系统而言的，因此它具有较强的针对性，所以在研
究森林生态系统生物多样性中，它具有很好的应用价值；
缺点：
1、模型3也存在这一些缺点，比如在模型的计算过程中搜集数据比较麻烦，并且这些模型不能很好的反映数据的潜在价值。
七、参考文献
[1] 谢应忠.生物多样性的生态意义及其基本测度方法[J].宁夏农学院学报，
1998,19(3):13-20.
[2] 生态的多样性度量[J].生态学杂志，1987,6（4）：49-52.
[3] 岳天祥.生物多样性模型研究[J].自然资源学报，1999,14（4）：377-380.
[4] 汪永繁，余世孝等.物种多样性指数及其分形分析[J].植物生态学报，
2002,26（4）：391-395.
[5] 张玉珍，王福才.林业可持续发展研究概述.河北林果研究，1999,14（1）：
7-12.
[6] 姜起源,谢金星,叶俊.数学建模（第三版），高等教育出版社,2003年8月.
[7] 任立忠.抚育采伐对山杨次生林植物多样性影响的研究.北京林业大学学报，
2000,22（4）：14-17.
[8] Rexford Dauenmire著.植物群落—植物群落生态学教程.陈庆诚译.北京：
人们教育出版社，1982.16-18.
[9] 方精南等.“中国山地植物多样性调查计划”及若干技术规范[J].生物多样性，
2004,12（1）：5-9.
[10] 张金屯等.植被数量生态学方法[M].北京：中国科学技术出版社，1995.
[11] 陈邦杰等.黄山植物的研究[M].上海：上海科学技术出版社，1965.293-308.
[12] 杨学军.关于生物多样性的多序列稳定假设[J].自然资源学报，2000,14（4）.
[13] 李景隆.太白山植被统计状况[M].陕西：陕西民族出版社，2002.200-215.
[14] 贺金生，陈伟裂.陆地植物群落物种多样性的梯度变化特征[J].生态学
报,1997,17(1):91-99.
[15] 余世孝.海南岛霸王岭垂直带热带植物物种多样性的空间分析[J].生态学
报.2001,21（9）：1438-1443.
[16] 马克平，六玉明.生物群落多样性的测度方法I： 多样性的测度方法（下）
[J].生物多样性，1994,2（4）：231-239.
[17] 懂鸣.陆地生物群落调查观测与分析[M].北京：中国标准出版社，1997.
生物多样性评估 摘要 生物多样性由遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个部分组成。由于物种多样性是生物多样性各层次中研究最成熟的层次，故我们将物种多样性作为研究的重点。通过传统生物多样性的度量模型，我们知道有两个评估生物多样性的指标，即物种的丰富度指数和均匀度指数。考虑到传统度量模型在使用时，多以物种相对多度作为群落多样性测度的变量，因而其计算结果在某种程度上就不可避免的存在着某种不合理性。为此我们引进改进后的DIV多样性指数模型，该模型是对物种丰富度指数的推广，着重强调个体数量对群落多样性贡献的差异。在此基础上，我们根据指标构建原则和层次分析法，特别针对森林生态系统并在原有评价指标的基础上，又用层次分析法给出了两个评价指标，即森林物种多样性综合指数和森林濒危植物多样性综合指数，以此扩大评价指标的范围，使对生物多样性的评价更加全面有效。 关键词：生物多样性、丰富度指数、均匀度指数、层次分析法 一、问题重述 2010年是联合国大会确定的国际生物多样性年。保护地球上的生物多样性已经越来越被人类社会关注，相关的大规模科研和考察计划也层出不穷。但迄今为止，几乎所有的考察计划都面临着一个基本的问题：如何评价被考察区域的生物多样性。针对这一问题，许多专家学者提出了不同的评价方法，但现在还缺少一种能全面考虑不同因素对生物多样性进行测定的方法。于是在此背景下，本文要求建立一种合理的数学模型，设计一个全面而有效的评价生物多样性的指标，以利于今后考察和科研工作。 二、问题分析 在全面分析问题的基础上，我们首先对生物的多样性的概念有了一个清晰的认识。生物的多样性就是所有生物种类、种内遗传变异和他们生存环境的总称， 具体包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次]1[。 生物的多样性是可持续发展的前提，由于考虑到物种多样性指标体系的研究是生物多样性综合管理的重要内容。并且在具体的实施过程中，植物的物种多样性相对比较容易测定，因此本文我们着种通过分析植物多样性的评价指标来间接 给出评价生物多样性的指标]2[。
多样性指数 多样性指数是用来描述一个群落的多样性的统计量。在生态学中，它被用来描述生态系统中的生物多样性，在经济学中可以用来描述一个地区中经济活动的分布。多样性指数经常被用来估算任何一个群落，每个成员都属于一个独特的群体或物种。在很多情况下，多样性指数的估计量是有偏的，因此相似的值之间往往不能直接比较。 一些常用多样性指数将讨论如下： 种丰富度(Species richness) 种丰富度S便是生态系统中物种的数目。这个指数无法表示相对丰度。实际上，除了一些非常贫瘠的系统之外，记录一个生态系统真实的种总丰富度是不可能的。系统中物种的观察值是其真实物种丰富度的有偏估计值，并且观察值会随着取样的增加非线性的增长。因此在表示从生态系统中观察到的物种丰富度时，S 常被称作种密度（species density）。 香农多样性指数(Shannon's diversity index) 香农多样性指数用来估算群落多样性的高低，也叫香农-维纳（Shannon-Wiener）或香农-韦弗（Shannon-Weaver）指数。公式如下： 其中S表示总的物种数，pi表示第i个种占总数的比例(Pielou 1975)。当群落中只有一个居群存在时，香农指数达最小值0；当群落中有两个以上的居群存在，且每个居群仅有一个成员时，香农指数达到最大值ln k。 物种均一度（Species Evenness） 物种均一度用来描述物种中的个体的相对丰富度或所占比例。群落的均一度可以用Pielou均一度指数J表示（Pielou's evenness index，J）： 其中H'为香农指数，H'max是H'的最大值：
《生物多样性公约》的卡塔赫纳生物安全议定书 本议定书缔约方， 作为《生物多样性公约》(以下简称《公约》)的缔约方， 忆及《公约》第19条第3和第4款、第8(g)条和第17条， 又忆及《公约》缔约方大会1995年11月17日第11/5 号决定要求订立一项生物安全议定书, 其具体侧重点应为凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影响的任何改性活生物体的越境转移问题，特别是着手拟定适宜的提前知情同意程序，以供审议， 重申《关于环境与发展的里约宣言》原则15中所规定的预先防范办法， 意识到现代生物技术扩展迅速,公众亦日益关切此种技术可能会对生物多样性产生不利影响 同时还需顾及对人类健康构成的风险， 认识到如哺￡在开发和利用现代生物技术的同时亦采取旨在确保环境和人类健康的妥善安全措 施，则此种技术可使人类受益无穷， 亦认识到起源中心和遗传多样性中心对于人类极为重要, 考虑到许多国家、特别是发展中国家此方面能力有限，难以应付改性活生物体所涉及的已知和潜在风险的性质和规模， 认识到贸易协定与环境协定应相辅相成,以期实现可持续发展， 强週不得将本议定书解释为缔约方根据任何现行国际协定所享有的权利和所承担的义务有任何改变， 认为上述陈述无意使本议定书附属于其他国际协定， 兹协议如下： 第1条 目标 本议定书的目标是依循《关于环境与发展的里约宣言》原则15所订立的预先防范办法，协助确保在安全转移、处理和使用凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影响的改性活生物体领域内采取充分的保护措施，同时顾及对人类健康所构成的风险并特别侧重越境转移问题。 一般规定 1. 每一缔约方应为履行本议定书为之规定的各项义务采取必要和适当的法律、行政和其他措施。
题目生物多样性的评估指标 关键词个体数量贡献度参数估计 摘要： 本文是一个讨论生物多样性的评估指标，使其能够同时考虑到物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的综合影响。以数理统计的思想为基础，我们建立了相关的生态初等模型。 我们知道，生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。 针对问题前言中提到的只以某地区物种数量的多少来衡量给地区的生物多样性的方法是不完善的：沙漠与草原的生物多样性对比显然不能利用各自物种数量的多少。正如问题中所说，遗传多样性对于生物多样性的影响也是不能忽略的因素之一。遗传主要表现在个体的差异，如人类就在进化中就分为了尼格罗人种、高加索人种和蒙古人种。三者都是智人，但性状有很大不同。而其中的基因多样性难以统计，人人之间均有不同。所以，我们可以简化思想，仅从种群内单体数量上来近似反应基因的多样性。 目前，对于生物多样性方面，在物种数量多度和物种个体的相对多度方面，都有成型的分析算法，但是没有对各物种在分布均匀度上对其进行加权，以下将对此进行详细阐述，并对某个物种的生物多样性贡献进行系数分析。 Keywords: individual quantity contribution degree parameter estimate Abstract This thesis is a discussion of the evaluation index of biological diversity, in order that it can consider genetic diversity, species diversity and ecosystem diversity at the same
第六单元第二章认识生物的多样性 教师寄语：只要你仔细观察，生物界到处都是丰富多彩的。 教材分析：本章的学习是在上一章的基础之上，从理性的角度认识生物的多样性。学习时要不仅仅认识到生物的多样性，还要认识到基因的多样性和生态系统的多样性，并能够认识到三个层次之间的关系。本部分的学习最好采取图表的形式来进行，注重对有关生物多样性资料的收集、整理和分类。 学习目标： 1、知识目标：领会生物多样性的涵义，列举生物多样性的三层次，概述它们之间的关系。 2、能力目标：对我国生物工程多样性的丰富和独特有初步的认 识，培养学生的分析能力、概括能力、资料搜集能力。 3、情感目标：通过认识生物多样性及保护生物多样性的意义， 提高学生保护生物多样性的意识。 教学重点1?生物多样性的三个方面内容及它们之间的关系。 2.基因多样性。 3?说明保护多样性的意义。 4?培养学生收集和整理信息的能力。 教学难点1?生物多样性的三个方面内容以及它们之间的关系。 2.基因多样性。 学习过程 、课前预习
1、生物的多样性不仅指___________________________ ，还包括 和____________________ 2、我国是生物种类最丰富的国家之一。我国植物资源十分丰富， 其中苔藓、蕨类和种子植物仅次于__________ 和 ___________ ，居世界第三位。我国是_____________________________ 最丰富的国家，被称 为______________________ 。我国也是动物种类最多的国家之一，其中 脊椎动物中的_______ ________ 和_______ 的种数都位于世界前列。 3、种类的多样性实质上是 ______________________。 4 、我国的生态系统类型 ^有、、、、、。 5、_______________________ ，__________________________ 是保护生物多样性的根本措施。 二、导入新课 随着我们对生物多样性的认识不断加深“生物多样性”的内涵也更加丰富。它不仅指生物种类的多样性，还包括基因多样性和生态 系统的多样性。 三、合作探究 1、认真阅读课本，完成下列问题。 (1 )生物多样性包括__________________ 、 __________________ 、三个层次 (2)世界上，苔藓、蕨类、种子植物最丰富的三个国家依次
CPM 2011/17 2011年2月 MA368/Ch. C I ．引 言 1. 《国际植保公约》认识到与拥有共同利益的国际和区域组织保持密切联系的重要性。与区域和国际组织开展良好合作可以产生协同增效作用，避免出现重叠或相互矛盾的做法。另外，此类合作还可以提高区域和国际组织对《国际植保公约》宗旨和目标的认识，并有助于在全球范围内推广《国际植保公约》。 2. 以下是关于国际植保公约秘书处在目标6方面工作的报告。目标6为：在全球范围内推广《国际植保公约》并与相关区域和国际组织合作。本报告涉及秘书处或植检委代表于2010年1月1日至2010年12月31日开展的工作。 提高对《国际植保公约》与伙伴组织间联系的认识 3. 国际植保公约秘书处与植检委观察员组织在2010年开展合作，正式确定了其在国际植物检疫门户网站（https://www.ippc.int/index.php?id=international_organizations ）中的联系信息及概要信息。通过门户网站的伙伴简介及相关新闻稿，国际植保公约秘书处强调了《国际植保公约》与其伙伴间的联系。
CPM 2011/17 2 4.令人鼓舞的是，越来越多的伙伴组织在植检委会议期间举办会外活动并展示海报。目前已采取若干步骤，确保这些组织能定期了解《国际植保公约》相关活动及事件。 II．与政府间组织的合作 《生物和毒素武器公约》 5.秘书处参加了一次探讨《生物和毒素武器公约》框架内能力建设问题的会议。在监督、监测、报告以及诊断领域确保国家植物检疫能力方面，各方拥有共同目标。讨论强调必须协调能力建设并加强现有（植物检疫）系统，并且需要进行可持续的能力发展。目前许多工作正通过双边计划予以执行，但在协调和信息交流领域仍需开展大量工作。 6.各方大力支持该计划以及参与《生物和毒素武器公约》能力发展计划的各国家部委之间的合作。 《生物多样性公约》 《生物多样性公约》–概述 7.国际植保公约秘书处与生物多样性公约秘书处之间的合作依照经双方秘书处商定并得到2004年植物检疫措施临时委员会第六届会议注意的《合作备忘录》进行。这种合作由各领导机构的相关决定授权开展。秘书处继续与《生物多样性公约》进行联络。 8.生物多样性公约秘书处推荐Howard先生在植检委第五届会议期间的科学会议上发言，他介绍了水生植物对于生物多样性的威胁以及《国际植保公约》的作用。《生物多样性公约》中的两名成员参与了有害生物风险分析国际咨询小组，其中一名具有外来入侵物种方面的背景，另一名则具有生物安全方面的背景。 9.正如在议程议题8.2下的报告中所概述的，生物多样性公约秘书处希望与《国际植保公约》继续合作，该报告还提出了《生物多样性公约》与《国际植保公约》之间的联合工作计划。 《生物多样性公约》领导机构会议 10.《生物多样性公约》在2010年10月11-15日举行了作为卡塔赫纳生物安全议定书缔约方会议的生物多样性公约缔约方大会第五次会议，并于2010年10月18-29日举行了缔约方大会第十次会议。两次会议均在日本名古屋举行，会议详情参见生物多样性公约网站上的两份会议报告（www.cbd.int/doc/meetings/bs/mop-05/official/mop-05-17-en.doc和http://www.cbd.int/ doc/meetings/cop/cop-10/official/cop-10-27-en.doc）。
物种多样性指数计算参考Newly compiled on November 23, 2020
物种多样性计算方法参考 二. 以种的数目和全部种的个体总数表示的多样性 在多数生态学着作中，称这类种多样性指数为种丰富度指数。这类指数不需要考虑研究面积的大小，而是以一个群落中的种数和个体总数的关系为基础的。 指数（1958） （） 指数（1960） N S D ln = （） 6. Menhinick 指数（1946） N S N S D 或ln ln = （） 指数（1967） N S D = （） 式中S 为物种数，N 为全部种的个体总数。这类丰富度指数以Margalef 指数和Menhinnick 指数最为常用。 三． 种的数目、全部种的个体总数及每个种的个体数综合表示的多样 性 这些指数综合反映了群落中种的丰富程度和均匀程度，是应用较普遍的一类多样性指数。这里N i 是i 的个体数，其他字母同前。 1. Simpson 指数 （1949） =1, 2, …，S ） 或者
（） 2. 修正的Simpson 指数(Romme 1982) ?? ????-=∑=S i i N N D 12)(ln 3. Pielou 指数（1969） （i =1，2，…S ） （） 可见（）和（）式关系极为密切，有人将以上三式通称为Simpson 指数。 ４.McIntosh 指数（１９６７） N N N N D S i i -- =∑=12 （i =1，2，…，S ） ５.Hurlbert(1971)指数 ??? ???????? ??--=∑=S i i N N N N D 1211 （i =1，2，…，S ） （） 或者 这一指数也叫种间机遇率。 (1973)多样性数（Hill’s dirversity numbe r ） A S i i A N N D -=∑? ?? ??=111 Hill 多样性数的第0，1，2阶（在（）式中A =0, 1, 2）正好符合三个重要的多样性测定值，即： 数0：D 0=S S 为种的总数，该数等同于（）式 数1：H e D =1 （）
论述生物多样性的概念与研究内容及其多样性指数 1、生物多样性的概念 从基因、细胞、物种到种群、群落乃至生态系统,每一级生命实体都不止有一类,也就是说都具有多样性。多样性是所有生命系统的基本特征。生物多样性包括所有植物、动物、微生物物种以及所有的生态系统及其形成的生态过程,是一个描述自然界多样性程度内容的广泛概念,是时间和空间的函数。它具有三个方面的内容:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性又具有生物学、生态学和生物地理学三个方面的含义。 遗传多样性是指物种内基因的差异性,包括不同种群间或同一种群内的遗传变异。遗传的多样性发生在分子水平,并且与核酸的性质有关。种内遗传的多样性决定了物种以上水平的多样性。 物种多样性是指物种水平的多样性,即一定区域内物种的多样化。 生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内的生境差异、惊人的生态过程变化的多样性。 另外,景观水平的生物多样性——景观多样性的研究也受到普遍重视。此项研究对于在实践中评估人类活动对生物多样性的影响以及区域规划和管理具有重要意义。 生物多样性是表现在各个组织层次上的,是相互关联的,都具有其各自特点和研究方法。 生物多样性对于维持人类赖以生存的生态环境起着举足轻重的作用,甚至它们的作用远远超过人们已经了解的程度和想象。 2、生物多样性研究的主要内容和必要措施 生物多样性是一个综合的具有复杂相互关系的概念，所以，其研究内容也是极其多种多样的，根据当前的需要和可能应从下列几方面考虑:①生物多样性的就地保护研究:主要通过区域性的生物区系研究，确定不同区域的生物多样性中心，建立或完善自然保护区的有效管理，通过保护生境的办法来保护生物多样性;②物种受威胁的情况和珍稀濒危物种的研究:通过对各个生物多样性中心生物区系研究，就应对物种受威胁的现况和发展趋势作出分析，编写和充实红皮书，制定相应保护措施，特别是对一些珍稀濒危物种更是如此，以维护其生存，发掘其潜在的利用价值;③生物多样性的迁地保护研究:主要通过建立和完善植物园、动物园(养殖场)网来完成。建立重点植物科属种质资源库，开拓有发展前景的种类;扩大濒危动物的种群，对一些在自然生境中已绝迹的种，应让其回归到自然中去;④栽培植物和畜禽遗传资源与野生亲缘种的研究:通过对各地农家品种和野生亲缘种的研究，为培育稳产、高产、优质和抗逆性强的品种，提供必要的遗传材料;⑤药用物种的研究:利用生物多样性所产生的生物化学多样性，以提取适合的化合物，提供制药的需要。同时，加强保护野生药用物种资源，大力建立栽培和伺养基地，开展保持药效的研究。人们正期待从中寻找治疗癌症和艾滋病的良药;⑥有开发价位的经济物的确定及其扩大发展的研究:首先，要按照物种经济价值的重要程度确定名录，确定其适宜发展区域和规模以提供实际应川;⑦不同生态系统关键种的研究:确定不同生态系统的关键种，卉洁其所起的生态作川和社会经济价值，为规划不同退化生态系统的恢复提供必要的资料;⑧自然保护区有效管理的研究:生物多样性保护和利用得如何，在很大的程度上取决于自然保护区的有效管理是否适当。急需设立一专题，选择若干有代表性保护区进行试点，以发挥其多功能作用;⑨提高主要农区生物多样性的研究:我国的农区大多呈现戏培景观单调，品种一单一，生物多样性低，生产难以保持稳定。应强调利用本地物种发展综合农业，建立多种多样的栽工音工j七观，提高环境质量，发展具有自己特色的产业。 3、多样性指数 植物群落的α多样性是刻划群落组成结构的重要指标。物种水平上的生物多样性测度,
市贵信煤业莲花冲岔沟煤矿 9万吨/年环境保护项目 突发环境事件风险评估报告 市贵信煤业莲花冲岔沟煤矿 2016年12月
目录 目录..................................................................... I 1前言.. (2) 2总则 (3) 2.1编制原则 (3) 2.2编制依据 (3) 2.3评估程序 (6) 3资料准备与环境风险识别 (7) 3.1企业基本信息 (7) 3.2企业周边环境风险受体情况 (9) 3.3现有应急物资与装备、救援队伍情况 (10) 5现有环境风险防控和应急措施差距分析 (16) 5.1环境风险管理制度分析 (16) 5.2环境风险防控与应急措施分析 (17) 5.3环境应急资源分析 (18) 5.4生产工艺与环境风险控制水平 (18) 8突发环境事件风险评估结论 (19)
1前言 环境问题是人体健康的保证、是公共安全和社会稳定的重要因素之一。国务院高度重视环境风险防与管理，2011年10月，发布了《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发[2011]35号），明确提出了“有效防环境风险和妥善处理突发环境事件，完善以预防为主的环境风险管理制度，严格落实企业环境安全主体责任”，推进环境风险全过程管理，开展环境风险调查与评估”的环境管理目标。 为贯彻落实环境风险防控任务，保障人民群众的身体健康和环境安全，规企业突发环境事件风险评估行为，为企业提高环境风险防空能力提供切实指导，为环保部门根据企业环境风险等级实施分级差别化管理提供技术支持，环保部于2014年4月3日出台了《关于印发〈企业突发环境事件风险评估指南（试行）〉的通知》（环办）[2014]34号）。 根据《关于印发〈企业事业单位突发环境事件应急预案备案管理办法（试行）〉的通知》（环发[2015]4号）中关于要求企业开展环境风险评估的条款，以及《省环境保护厅转发环境保护部关于企业突发环境事件风险评估指南（试行）的通知》（云环发[2014]70号）中的相关要求，市贵信煤业莲花冲岔沟煤矿编制完成了市贵信煤业莲花冲岔沟煤矿9万吨/年环境保护项目突发环境事件风险评估报告》。报告主要针对企业9万吨/年环境保护项目已建成投产或处于试生产阶段的可能发生突发环境事件生产装置进行环境风险评估。通过开展突发环境事件风险评估，企业可以掌握自身环境风险状况，明确环境风险防控措施，为后期的企业环境风险监管奠定基础，最终达到大幅度降低突发环境事件发生的目标。同时有利于各级环保部门加强对重点环境风险企业的针对性监督管理，提高管理效率，降低管理成本。
附件三： 《生物多样性评价标准》编制说明 （征求意见稿） 《生物多样性评价标准》编制组 二○一○年四月
目录 1 项目背景 (1) 1.1 任务来源 (1) 1.2 生物多样性保护标准体系 (1) 1.3工作过程 (1) 2 国内外生物多样性评价概况 (1) 2.1生物多样性评价指标 (1) 2.2生物多样性评价试点工作 (2) 3 标准制订的必要性分析 (2) 3.1 保护生物多样性对人类社会发展具有重要的意义 (2) 3.2 生物多样性评价是保护与管理的基础工作和重要手段 (3) 3.3 开展生物多样性评价的可行性 (4) 3.4 国家相关文件要求 (4) 4 标准主要技术内容 (4) 4.1标准适用范围 (4) 4.2 标准的主要内容 (5) 5 主要技术要点说明 (5) 5.1本标准的目标 (5) 5.2评价范围和评价对象 (5) 5.3评价指标 (5) 5.4指标权重 (6) 5.5生物多样性指数计算方法 (6) 5.6生物多样性状况的分级 (6) 6 主要国家、地区和国际组织相关标准研究 (6) 7 对实施本标准的建议 (6) 8 参考文献 (6)
《生物多样性评价标准》编制说明 1 项目背景 1.1 任务来源 为规范生物多样性评价方法，掌握并了解全国和各地生物多样性的现状、空间分布及变化趋势，明确全国和各地生物多样性保护重点与方向，整体上提高我国生物多样性保护的管理能力，2008年原国家环保总局以《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函〔2008〕44号）下达了制定《生物多样性评价标准》的任务，项目统一编号为814，项目承担单位为环境保护部南京环境科学研究所。 1.2 生物多样性保护标准体系 本标准属于生物多样性保护系列标准，生物多样性评价标准是生物多样性保护标准体系的重要组成部分。生物多样性保护标准体系涉及物种分类、生物多样性调查、评价、监测、保护、利用等。本标准规定了生物多样性评价的指标及其权重、数据采集和处理、计算方法、等级划分等内容。 1.3工作过程 项目承担单位完成了“十五”国家科技支持课题“生物多样性保护与生物安全管理技术研究”，建立了生物多样性评价指标体系框架，并在云南和四川两省开展示范研究。2007年，环境保护部正式启动了全国性的生物多样性评价试点工作，该项目以县级行政区域为评价单元，以自然生态系统和野生动植物为评价对象，以物种丰富度、生态系统类型多样性、植被垂直层谱完整性、物种特有性、外来物种入侵度和物种受威胁程度等为评价指标，旨在掌握和了解全国及各省生物多样性现状、变化趋势和威胁因素，推动我国生物多样性保护工的“常态化”，切实提高我国履行《生物多样性公约》的能力。试点工作首先在云南、广西和江西三个省（自治区）开展，基本工作周期为一年。2008年将试点扩大到北京、江苏、山东、湖南、青海五省（市）。2009年又将山西、安徽、湖北、四川、重庆、贵州、海南、新疆八省（市、自治区）纳入试点范围。这些工作为本标准的制定积累了丰富的理论基础与实践经验。 项目承担单位在接到标准制定任务后，迅速成立了标准编制组。编制组调研并系统分析了美国、加拿大、欧盟、相关国际公约、国际非政府组织以及国内有关研究机构在生物多样性评价方面的研究成果和案例，于2008年9月形成了《生物多样性评价标准》（草案）及编制说明。 2008年12月23日，环境保护部科技标准司组织召开了本标准的开题论证会，对本标准的定位、适用范围、主要内容进行了讨论。 2009年3月17日和6月4日环保部自然生态保护司分别在北京、南京召开了生物多样性评价试点工作研讨会，对本标准草案进行了研讨。根据各省试点情况和研讨会的意见，编制组对标准草案进行了修改和完善，形成了目前的征求意见稿。 2 国内外生物多样性评价概况 国内外在生物多样性评价方面开展了大量工作，取得了丰富成果，为制定本标准提供了借鉴。 2.1生物多样性评价指标 指标体系是表达生物多样性评价现状与保护效果的一种交流工具。单位面积上物种丰富度的区域变化是生物多样性最重要的分布格局。由于数据资源的限制，人们不得不采用指示物种（类群）来代表一个地区的所有物种资源。但人们对采用什么样的指示物种（类群）及不同生物类群间分布格局的一致程度仍存在较大的争议。近年来，《Nature》《Science》等
Shannon-wiener指数, Simpson指数计算公式 生物多样性测定主要有三个空间尺度：α多样性，β多样性，γ多样性。α多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性（within-habitat diversity）。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性（between-habitat diversity），控制β多样性的主要生态因子有土壤、地貌及干扰等。γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性（regional diversity）。控制γ多样性的生态过程主要为水热动态，气候和物种形成及演化的历史。 α多样性 a. Gleason（1922）指数 D=S/lnA 式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。 b. Margalef（1951，1957，1958）指数 D=（S-1）/lnN 式中S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。 （2）Simpson指数 D=1-ΣPi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。 （3）种间相遇机率（PIE）指数
请计算它的物种多样性指数。 Simpson指数： Dc=1-ΣPi2=1-Σ（Ni/N）2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 Shannon-wiener指数：
HC=-ΣNi/N ln Ni/N i=-（0.99×ln0.99+0.01×ln0.01）=0.056 HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69 Pielou均匀度指数： Hmax=lnS=ln2=0.69 EA= H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0 EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1 EC=0.056/0.69=0.081 从上面的计算可以看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关: ①种类数目,即丰富度；②种类中个体分配上的均匀性 β多样性 β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为：①它可以指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。 （1）Whittaker指数（βw） βw=S/mα-1 式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。（2）Cody指数（βc） βc=[g（H）+l（H）]/2 式中：g（H）是沿生境梯度H增加的物种数目；l（H）是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。
认识生物多样性 教学目标： 1．生物多样性的价值（B：识记）。 2．我国生物多样性的概况（B：识记）。 3．如何对生物多样性进行保护（B：识记）。 教学重点： 1、生物多样性的价值。 2、生物多样性的保护。 教学难点： 1、生物多样性的概念及其三个层次。 2、生物多样性的间接使用价值。 课时安排：一课时 [导入新课] 一、生物多样性及其保护 生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物和它们拥有的基因以及由这些生物和环境构成的生态系统。保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。 生物多样性是地球上40亿年生物进化留下来的宝贵财富,是人类社会赖以生存和发展的基础。经济的可持续发展必须以良好的生态环境和可持续利用的生物多样性为基础。生物多样性给我们提供了食品、医药、衣服和住房等,它不仅是农、林、牧、副、渔业经营的主要对象,还是重要的工业原料。除此之外,生物多样性在保护土壤、涵养水源、调节气候、维持生态系统的稳定性等方面也具有重要的作用。 1、我国丰富和独特的生物多样性 （1）物种丰富。中国有高等植物近3万种，其中在全世界裸子植物15科850种中，中国就有10科，约250种，是世界上裸子植物最多的国家。中国有脊椎动物6.347种，占世界种数近14%。 （2）特有属、种繁多。高等植物中的特有种最多，约17 300种，占中国高等植物总种数的57%以上。6 347种脊椎动物中，特有种667种，占10.5%。 （3）区系起源古老。由于中生代末中国大部分地区已上升为陆地，第四纪冰期又未遭受大陆冰川的影响，许多地区都不同程度保留了白垩纪、第三纪的古老残遗部分。如松杉类世界现存7个科中，中国有6个科。动物中大熊猫、白鳍豚、扬子鳄等都是古老孑遗物种。 （4）栽培植物、家养动物及其野生亲缘的种质资源非常丰富。中国是水稻和大豆的原产地，品种分别达5万个和2万个。中国有药用植物11 000多种，牧草4 215种，原产中国的重要观赏花卉超过30属2 238种。中国是世界上家养动物品种和类群最丰富的国家，共有1 938个品种和类群。 （5）生态系统丰富多彩。中国具有陆地生态系统的各种类型，由于不同的气候和土壤条件，分为森林212类、竹林36类、灌丛113类、草原55类、草甸77类、荒漠52类、沼泽37类、高山冻土、流石滩植被17类，总共599类。海洋和淡水生态系统类型也很齐全。 承接：我国生物多样性的严重损失早已引起政府的高度重视。自20世纪50年代起,我国就制定了有关的方针政策和一系列保护措施,使生物多样性的保护初见成效。1987年公布的《中国自然保护纲要》是我国第一部自然保护方面的纲领性文件,它提出了我国保护生物多样性的总体战略和基本原则,并且提出了一般性对策。我国十分重视保护生物多样性的科学研究,中国科学院有33个研究所从事这方面的工作,环境保护部门也建立了草原、荒漠、湿地等多种类型的生态监测站。我国高度重视生物多样性的宣传和教育,利用广播、电视、报刊等宣传媒介进行普法和科普教育,以立
各种生物多样性指数计算 Simpson指数运算公式 生物多样性测定要紧有三个空间尺度：α多样性，β多样性，γ多样性。α多样性要紧关注局域平均生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性（within-habitat diversity）。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性（between-habitat diversity），操纵β多样性的要紧生态因子有土壤、地貌及干扰等。γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性（regional diversity）。操纵γ多样性的生态过程要紧为水热动态，气候和物种形成及演化的历史。 α多样性 a. Gleason（1922）指数 D=S/lnA 式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。 b. Margalef（1951，1957，1958）指数 D=（S-1）/lnN 式中S为群落中的总数目，N为观看到的个体总数。 （2）Simpson指数 D=1-ΣPi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。 （3）种间相遇机率（PIE）指数
请运算它的物种多样性指数。 Simpson指数： Dc=1-ΣPi2=1-Σ（Ni/N）2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 Shannon-wiener指数：
HC=-ΣNi/N ln Ni/N i=-（0.99×ln0.99+0.01×ln0.01）=0.056 HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69 Pielou平均度指数： Hmax=lnS=ln2=0.69 EA= H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0 EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1 EC=0.056/0.69=0.081 从上面的运算能够看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关: ①种类数目,即丰富度；②种类中个体分配上的平均性 β多样性 β多样性能够定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为：①它能够指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值能够用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。 （1）Whittaker指数（βw） βw=S/mα-1 式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。（2）Cody指数（βc） βc=[g（H）+l（H）]/2 式中：g（H）是沿生境梯度H增加的物种数目；l（H）是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。
附件十一： 《外来入侵物种环境风险评估技术规范》编制说明 （征求意见稿） 《外来入侵物种环境风险评估技术规范》编制组 二○一○年四月
目录 1 项目背景 (2) 1.1 任务来源 (2) 1.2 工作过程 (2) 2 外来入侵物种环境风险管理的研究现状 (2) 2.1 有害生物风险分析 (2) 2.2 外来入侵物种环境风险评估 (4) 3 制定标准的必要性 (4) 4 外来入侵物种环境风险评估过程的分析 (5) 4.1 编制标准的原则 (5) 4.2 技术路线 (5) 4.3 风险识别的过程 (5) 4.4 决定风险的主要因素 (6) 5 《外来入侵物种环境风险评估技术规范》 (7) 5.1 适用范围 (7) 5.2 规范性引用文件和参考文献 (7) 5.3 术语定义 (7) 5.4 基本原则与工作程序 (8) 5.5 技术要求 (9) 5.6 实施监督 (10) 6 国内外相关标准 (11) 7 实施本标准的社会、经济效益 (11)
《外来入侵物种环境风险评估技术规范》编制说明 1 项目背景 1.1 任务来源 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境影响评价法》，规范我国外来入侵物种环境风险评估，保护生态环境，保障经济社会活动的正常开展，促进生态文明建设，根据2008年1月原国家环境保护总局办公厅发布的《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函[2008]44号），环境保护部南京环境科学研究所承担了《外来入侵物种环境风险评估技术规范》起草工作。项目统一编号是817。 1.2 工作过程 1.2.1 工作基础 由环境保护部南京环境科学研究所组建的编制组从20世纪90年代末就较早地开展了外来入侵物种研究，在外来入侵物种环境风险评估方面开展了大量原始性、前瞻性基础研究和应用研究。已经完成或正在开展多项涉及外来入侵物种的科研项目，包括国家重点基础研究发展计划（973）课题“农林危险生物入侵风险和环境经济评估的模式与体系”，“十五”攻关课题“履行《生物多样性公约》的关键基础技术研究”中的外来入侵物种风险评估专题，环保公益性行业科研专项“外来物种环境风险评估技术研究”、国家环境保护总局项目“中国主要外来入侵物种区域分布、损失评估和防治对策”、“外来物种对我国农业生物多样性的影响研究”。组织完成了全国外来入侵物种调查，建立了中国外来入侵物种数据库，科学评估了外来入侵物种对我国环境和经济造成的损失。这些工作为编制外来入侵物种环境风险评估技术规范奠定的良好的基础。 1.2.2 资料收集、方法研究、案例分析 编制组在承担编制任务后，开展了广泛深入的资料调研和专家咨询。跟踪了国内外外来入侵物种风险评估的进展，分析了国内外相关标准规范的资料，包括相关的科研课题成果、各类导则、规范、标准等，了解国内外特别是发达国家或地区有关外来入侵物种风险评估条款及实践案例，总结了国内外在外来入侵物种风险评估时采用的方法及取得的经验，充分利用了现有的科研成果。 1.2.3 开题论证 2008年12月，环境保护部科技标准司组织召开了环境保护标准开题论证会，会议认为开题报告对国内外外来物种风险评价技术进行了详细的调查和分析，技术路线可行，可以作为下一步标准编制工作的依据。经充分讨论，会议一致通过本标准开题报告。 1.2.4 标准编制 2009年8月，在资料调研的基础上，充分吸收了开题论证意见，形成了标准讨论稿。2009年11月，经编制组深入讨论，对讨论稿进行了较大的修改，形成了标准征求意见稿及编制说明。 2 外来入侵物种环境风险管理的研究现状 2.1 有害生物风险分析 对外来物种的风险评估起步于有害生物风险分析（Pest Risk Analysis，简称PRA）工作，
《生物多样性公约》的卡塔赫纳生物安全议定书本议定书缔约方， 作为《生物多样性公约》(以下简称《公约》)的缔约方， 忆及《公约》第19条第3和第4款、第8(g)条和第17条， 又忆及《公约》缔约方大会1995年11月17日第II/5号决定要求订立一项生物安全议定书，其具体侧重点应为凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影响的任何改性活生物体的越境转移问题，特别是着手拟定适宜的提前知情同意程序，以供审议，重申《关于环境与发展的里约宣言》原则15中所规定的预先防范办法, 意识到现代生物技术扩展迅速,公众亦日益关切此种技术可能会对生物多样性产生不利影响,同时还需顾及对人类健康构成的风险, 认识到如能在开发和利用现代生物技术的同时亦采取旨在确保环境和人类健康的妥善安全措施，则此种技术可使人类受益无穷， 亦认识到起源中心和遗传多样性中心对于人类极为重要, 考虑到许多国家、特别是发展中国家此方面能力有限，难以应付改性活生物体所涉及的已知和潜在风险的性质和规模， 认识到贸易协定与环境协定应相辅相成,以期实现可持续发展, 强调不得将本议定书解释为缔约方根据任何现行国际协定所享有的权利和所承担的义务有任何改变, 认为上述陈述无意使本议定书附属于其他国际协定， 兹协议如下： 第 1 条 目标 本议定书的目标是依循《关于环境与发展的里约宣言》原则15所订立的预先防范办法,协助确保在安全转移、处理和使用凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影响的改性活生物体领域内采取充分的保护措施，同时顾及对人类健康所构成的风险并特别侧重越境转移问题。
第二章认识生物的多样性 ●学习目标 ●知识与技能 1.领会生物多样性的涵义，列举生物多样性三个层次，概述它们之间的关系。 2.对我国生物多样性的丰富和独特性有初步的认识。 3.说明保护生物多样性的重要意义。 ●过程与方法 1.通过对课本资料分析，培养学生思考分析、归纳能力，学会收集和整理信息的方法。 2.培养学生在已有知识和生活经验的基础上获取新知识的能力、综合运用知识能力。 ●情感、态度与价值观 培养民族自豪感，形成爱护生物的情感以及保护生态环境的意识。 ●学习重点 1.生物多样性的三个层次的关系。 2.理解基因多样性。 3.说明保护多样性的意义。 ●学习难点 1.理解基因多样性。 2.学习分析资料的方法。 ●教具准备 1.教师准备： 有关生物多样性三方面内容的多媒体片断。 2.学生准备： (1)复习已学过的植物、动物及微生物的种类。 (2)生物的性状是基因控制的内容收集。 (3)生态系统的概念及种类。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 ［创设问题情境，抓住重点，直接导课］ 一、引言 教师：同学们，我们生活在美丽的大自然中，让我们来再次感受他吧！好，先请同学们看一段多媒体片断。请注意收集出现了多少种生物以及他们的
生活环境，及时记录。 录像：播放生物多样性的多媒体课件（配有节奏较快的背景音乐随画面一幅幅闪过） 学生：积极思维，收集信息，及时记录。 教师：刚才大家被影片所吸引，丰富多彩的生物让这个世界充满了生机，今天我们就来认识生物的多样性。（板书：第二章认识生物的多样性）教师：从刚才的片断中，你收集到多少种生物？ 学生：近十种。 （注意：可适当的增加播放次数） 二、合作探究 （一）生物种类的多样性 教师：自然界里的生物远不止这些，自然界生物的种类到底有多少种？请大家预测一下。 学生：随意的预测。 教师：其实不仅我们不知道，科学家也众说纷纭，有的说500万种，有的说1000万种，更有的说有一亿种之多。总之，自然界生物的种类非常丰富，生物的种类具有多样性的特点。如果说世界上的生物是一桶水，我们所认识的只是其中的一滴水，所以自然界中还有许多的奥秘是留给我们在座的同学们去探索的，同学们要努力哦！ 教师：下面给大家10分钟时间，大家通览全文后完成导学案。 学生：分小组进行展示。 （二）基因的多样性 教师：刚才我们了解了生物种类的多样性，是什么因素决定了生物种类的
附件1 浙江省生物多样性调查与评价 实施方案 浙江省环境监测中心 二○一一年三月
1.项目背景 生物多样性是国民经济持续发展的基础，是人类生存和社会可持续发展的战略性资源。丰富的优良基因可以给一个国家带来财富，给人类带来文明。生物多样性具有直接、间接和潜在的等多方面的价值，在提供实物、工业原料、医药等来源，维系自然界物质循环、能量转换、净化环境、改良土壤、控制病虫害、涵养水源、保持水土、调节小气候、促进生物进化和自然演替等方面发挥着重要作用。 但是，作为人类生存基础的生物多样性受到越来越严重的威胁。在过去20年中所有的鸟类生物群落均出现了退化现象。两栖类和哺乳动物等类群可能比鸟类退化更严重；在高等生物类群中，约有12～52%的物种面临灭绝危险。由于生境的丧失、不合理的利用与过度开发、外来物种入侵、气候变化等原因，我国生物多样性丧失问题也十分突出，一些特有动植物和重要经济动植物的原有分布生境迅速萎缩，有的甚至彻底消失。据《中国物种红色名录》估计，脊椎动物受威胁比例为35.9%,近危比例为8.5%。裸子植物分别为69.9%和21.2%，被子植物分别为86.6%和7.2%，因此加强我国生物多样性保护和管理已显得十分紧迫。 生物多样性评价是客观了解生物多样性现状及其变化趋势，科学开展生物多样性保护的基础工作和重要手段。通过评价，不仅可以了解生物多样性的现状与演变过程，而且可以识别主要威胁因素，提高生物多样性保护和可持续利用措施的针对性和有效性。生物多样性评价，是认识生物多样性的现状与动态变化过程的有效途径，是加强生物多样性保护与管理的基础工作和重要手段。通过生物多样性评价，可以识别威胁生物多样性的主要驱动力，了解生物多样性的现状与动