技術方法學習資料:生物多樣性評價的香農-威納指數
生物多樣性通常用香農-威納指數表征:H=-ΣPi ln(Pi) (i=1~S)
式中:H—樣品的信息含量(彼得/個體)=群落的多樣性指數;S—種數;Pi—樣品中屬于第i 種的個體比例,如樣品總個體數為N,第i 種個體數為ni,則Pi=ni/N.
表9-2 水生生態系統的香農-威納指數:Hٰ

(八)熟悉土壤侵蝕、水體富營養化的評價方法(了解熟悉)
1.土壤侵蝕。(1)定義:水土流失(土壤侵蝕),是指土壤在風、水流、凍融和重力等外營力作用下,被剝蝕、搬運和沉積的過程。并且主要指水力侵蝕。
(2)一般有侵蝕模數[侵蝕強度,t/(km2·a)]、侵蝕面積和侵蝕量數據,侵蝕面積可通過資料調查或遙感解譯而得,侵蝕量可根據侵蝕面積與侵蝕模數的乘積計算得出,也可實測得出。侵蝕模數(土壤侵蝕率、土壤流失率或土壤損失幅度)是土壤侵蝕強度單位,是衡量土壤侵蝕程度的一個量化指標。指表層土壤在自然營力(水力、風力、重力及凍融等)和人為活動等的綜合作用下,單位面積和單位時間內被剝蝕并發生位移的土壤侵蝕量,其單位為(t/km2•a)。
(3)侵蝕模數預測方法:①已有資料調查法。根據各地水土保持試驗、水土保持研究站所的實測徑流、泥沙資料,經統計分析和計算后作為該類型區土壤侵蝕的基礎數據。②物理模型法。在野外和室內采用人工模擬降雨方法,對不同土壤、植被、坡度、土地利用等情況下的侵蝕量進行試驗。③現場調查法。通過對坡面侵蝕溝和溝道侵蝕量的量測,建立定點定位觀測,對溝道水庫、塘壩淤積量進行實測,對已產生的水土流失量進行測算,計算侵蝕量。利用小水庫、塘壩、淤地壩的淤積量進行量算,經來沙淤積折算,計算出土壤侵蝕量。④水文手冊查算法。根據各地《水文手冊》中土壤侵蝕模數、河流輸沙模數等資料,推算侵蝕量。⑤土壤侵蝕及產沙數學模型法:通用水土流失方程式(USLE)。A=R·K·L·S·C·P (9-11)
式中:A—單位面積多年平均土壤侵蝕量,t/(km2·a);R—降雨侵蝕力因子,R=EI30(一次降雨總動能×最大30min雨強);K—土壤可蝕性因子,根據土壤的機械組成、有機質含量、土壤結構及滲透性確定;L—坡長因子;S—坡度因子,我國黃河流域試驗資料,LS=0.067L0.2S1.3;C—植被和經營管理因子,與植被覆蓋度和耕作期相關;P—水土保持措施因子,主要有農業耕作措施、工程措施、植物措施。
【注】水土流失預測還包括可能造成危害的預測,如土地退化問題、下游河道泥沙增加和淤積問題、對下游防洪的影響、地下水的影響以及區域生態環境的影響等。根據評價中的具體需求和要求進行。
(2)水土流失評價:根據土壤侵蝕強度分級評價。土壤侵蝕強度以土壤侵蝕模數(t/km2·a))表示。
①土壤侵蝕容許量標準。土壤容許流失量是指在長時期內能保持土壤的肥力和維持土地生產力基本穩定的最大土壤流失量。②水力侵蝕、重力侵蝕的強度分級。Ⅰ微度侵蝕:<200,500,1000 t/(km2·a)(分別指東北黑土區和北方土石山區,南方紅壤丘陵區和西南土石山區,西北黃土高原區);Ⅱ輕度侵蝕:200,500,1000~2500t/(km2·a)(地域界限同“微度侵蝕”);Ⅲ中度侵蝕:2500~5000 t/(km2·a);Ⅳ強度侵蝕:5000~8000 t/(km2·a);Ⅴ極強度侵蝕:8000~15000 t/(km2·a);Ⅵ劇烈侵蝕:>15000 t/(km2·a)。
表9-1 主要侵蝕類型區的土壤容許流失量

、埏L蝕強度分級。風力侵蝕的強度分級按植被覆蓋度、年風蝕厚度、侵蝕模數三項指標劃分。