生态资产评估方法、评估设备及计算机可读存储介质

摘要

本发明提供了一种生态资产评估方法，其包括步骤：步骤S1、构建生态资产质量评价指标；步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：AEI＝sum(a

说明书

【技术领域】

本发明涉及生态系统技术领域，尤其涉及一种生态资产评估方法、评估设备以及计算机可读存储介质。

【背景技术】

随着环境保护越来越重要，国家对生态系统的管理越来越重视，其中，生态资产为生态系统的管理的重要评估对象。

目前，生态资产作为一种静态资产对待，一般采用森林、草地类型进行资产划分，进而通过对森林、草地类型等资产进行面积作为基准进行评估

然而，相关技术的生态资产评估忽视了生态系统在不同生长阶段资产的差异性，并未能考虑资产的动态变化，给出资产指标评价结果是平均值；并未评估不同演替阶段的碳固定、水源涵养、土壤保持等关键的生态系统服务指标，从而使得生态资产评估的参考价值不高，无法在生态系统的管理中做到精细化管理。

因此，实有必要提供一种新的方法和设备来解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种可获得生态资产的质量基准，可实现生态资产动态评估且生态资产管理的参考性高的生态资产评估方法、评估设备以及计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供一种生态资产评估方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、构建生态资产质量评价指标；包括：

步骤S11、采用生命周期对生态系统的生长过程进行评估并结合评估结果构建生长模型；

步骤S12、根据所述生长模型构建用于分析生态系统的物种组成的生态系统演替模型；

步骤S13、通过所述生态系统演替模型获得多个参数指标，并在多个所述参数指标中确认出关键指标，再根据预设公式计算出所述关键指标在所述生命周期中的各个生命阶段所对应的结构和功能指标数值，所述结构和所述功能指标数值用于所述关键指标的动态评估；

步骤S14、根据所述参数指标的结构性质和服务性质将所述参数指标进行划分，以得到结构指标和服务指标，再将所述结构指标和所述服务指标分级并构建出生态资产质量评价指标；

步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：

AEI＝sum(a

其中，sum为求和函数，AEI为所述生态资产质量指数，a

步骤S3、根据所述生态资产质量指数和预设的生态资产质量提升方向确定出生态资产质量基准。

更优的，所述生态系统为森林生态系统，所述参数指标包括植被覆盖率、土壤空隙度、土壤有机含量、叶面积指数、产水量以及土壤保持量；所述关键指标为产水量和土壤保持量。

更优的，所述生长模型的构建步骤包括：通过采用林木胸径生长量模型获得生物量，再选用林龄、林分条件、立地条件和竞争因子作为自变量，最后将所述生物量和所述自变量通过逐步回归法构成所述生长模型，并满足如下公式：

Y＝K/(1+exp(θ-rt)) (2)；

其中，Y为林木年生长量，K为第一回归系数，θ为第二回归系数，r为第三回归系数，t为林龄。

更优的，所述产水量为所述生态系统中的区域范围内每个栅格单元的降雨量减去实际蒸发量的水量，并满足如下公式：

其中，Y

更优的，所述土壤保持量为Ac，满足如下公式：

Ac＝Ap–Ar (4)；

其中，所述土壤保持量Ac的单位为t/(hm

更优的，所述步骤S14中，所述生态资产质量评价指标包括一级指标、二级指标以及三级指标，所述一级指标为所述服务指标，所述二级指标为与所述服务指标相关联的至少一个所述结构指标，所述三级指标为与所述二级指标相关联的其他至少一个所述结构指标。

更优的，所述生态资产质量评价指标通过将所述一级指标、所述二级指标以及所述三级指标以分类表形式构建。

更优的，所述步骤S2中，所述生态适宜性评价包括：绘制所述服务指标的动态曲线，根据所述动态曲线统计所述服务指标的分布，根据获得的气候指标将所述服务指标进行消除气候影响的运算，以及多个所述服务指标之间的关系分析。

第二方面，本发明实施例还提供一种评估设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于读取所述存储器中的程序，执行如本发明实施例提供的上述的生态资产评估方法中的步骤。

第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现如本发明实施例提供的上述的生态资产评估方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的生态资产评估方法包括如下步骤：步骤S1、构建生态资产质量评价指标。其中，所述步骤S1包括：步骤S11、采用生命周期对生态系统的生长过程进行评估并结合评估结果构建生长模型。步骤S12、根据所述生长模型构建用于分析生态系统的物种组成的生态系统演替模型。步骤S13、通过所述生态系统演替模型获得多个参数指标，并在多个所述参数指标中确认出关键指标，再根据预设公式计算出所述关键指标在所述生命周期中的各个生命阶段所对应的结构和功能指标数值，所述结构和所述功能指标数值用于所述关键指标的动态评估。步骤S14、根据所述参数指标的结构性质和服务性质将所述参数指标进行划分，以得到结构指标和服务指标，再将所述结构指标和所述服务指标分级并构建出生态资产质量评价指标。本发明的生态资产评估方法通过步骤S1评估了生态系统在不同演替阶段的结构和功能，将生态系统在不同生长阶段资产的差异性纳入评估范围；并通过生长模型和生态系统演替模型分析生态系统的演替过程，评估不同演替阶段的关键指标，实现资产的动态评估。步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：AEI＝sum(a

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明生态资产评估方法的流程框图；

图2为本发明生态资产评估方法的步骤S11的流程框图；

图3为本发明生态资产评估方法的步骤S2的流程框图；

图4为本发明一种评估设备的结构框图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参图1所示，本发明提供一种生态资产评估方法。

所述一种生态资产评估方法包括如下步骤：

步骤S1、构建生态资产质量评价指标。

本实施方式中，所述生态系统为森林生态系统，所述参数指标包括植被覆盖率、土壤空隙度、土壤有机含量、叶面积指数、产水量以及土壤保持量。其中，森林生长模型是描述林木生长与状态和立地条件之间函数。

具体的，请参照图2所示，图2为本发明生态资产评估方法的步骤S11的流程框图。所述步骤S1包括：

步骤S11、采用生命周期对生态系统的生长过程进行评估并结合评估结果构建生长模型。

本实施方式中，所述生长模型的构建步骤包括：

步骤S111、通过采用林木胸径生长量模型获得生物量。

步骤S112、再选用林龄、林分条件、立地条件和竞争因子作为自变量。

步骤S113、将所述生物量和所述自变量通过逐步回归法构成所述生长模型并满足如下公式：

Y＝K/(1+exp(θ-rt)) (2)。

其中，Y为林木年生长量，K为第一回归系数，θ为第二回归系数，r为第三回归系数，t为林龄。

步骤S12、根据所述生长模型构建用于分析生态系统的物种组成的生态系统演替模型。

本实施方式中，所述步骤S12为在生长模型的基础上构建森林生态系统演替模型，估算森林生态系统的物种组成。

需要指出的是，所述生长模型和所述生态系统演替模型均为本领域技术中常用的模型，具体模型的种类和设置需要根据生态系统的实际设计需要进行选用，在此，不作详细描述。

步骤S13、通过所述生态系统演替模型获得多个参数指标，并在多个所述参数指标中确认出关键指标，再根据预设公式计算出所述关键指标在所述生命周期中的各个生命阶段所对应的结构和功能指标数值，所述结构和所述功能指标数值用于所述关键指标的动态评估。

本实施方式中，通过结合不同林龄森林的实地调查结果，分析土壤指标的变化，推算生态系统各个指标在不同生命阶段的结构和功能指标数值。所述关键指标为产水量和土壤保持量。所述关键指标可以为所述生态系统的资产管理上进行动态评估和精细化管理，为管理部门做出决策提供充分和有效率的数据。通过评估了生态系统在不同演替阶段的结构和功能，将生态系统在不同生长阶段资产的差异性纳入评估范围；并通过生长模型和生态系统演替模型分析生态系统的演替过程，评估不同演替阶段的关键指标，实现资产的动态评估。

所述产水量为所述生态系统中的区域范围内每个栅格单元的降雨量减去实际蒸发量的水量，并满足如下公式：

其中，Y

公式(3)中进一步满足：

公式(5)中，蒸散量与降雨比值

公式(5)中R

其中，ET

式中，R

公式(5)中，ω

其中，PAWC＝54.509-0.132×SAN％-0.003×(SAN％)

式中，ω

MaxSoilDepth为最大土壤深度。RootDepth为根系深度。PAWC

另一个所述关键指标：所述土壤保持量为Ac，满足如下公式：

Ac＝Ap–Ar (4)。

其中，所述土壤保持量Ac的单位为t/(hm

具体的，潜在土壤侵蚀量Ap和实际土壤侵蚀量Ar采用美国通用土壤流失方程USLE模型计算，公式如下：

A＝R·K·LS·C·P (11)。

式中：A为单位面积上土壤流失量。R为降雨侵蚀力因子。K为土壤可蚀性因子。L为坡长因子。S为坡度因子。C为植被覆盖与管理因子。P为水土保持措施因子。

根据气象数据资料和模型适用性，本研究采用Arnoldus 1977年提出的简易计算方法，该方法同时考虑了年降水量和降水分布，数据较易获得，应用范围较广。公式(11)中，降雨侵蚀力因子R的计算公式为：

公式(11)中，土壤可蚀性因子K的计算公式为：

其中，公式(13)满足：

公式(14)式中：R为年降雨侵蚀力，单位为[(MJ·mm)/(hm

步骤S14、根据所述参数指标的结构性质和服务性质将所述参数指标进行划分，以得到结构指标和服务指标，再将所述结构指标和所述服务指标分级并构建出生态资产质量评价指标。

本实施方式中，生态资产本质上是指生态系统自身，但是其质量又与其功能与服务有关。生态系统服务的形成需要有特定的气候、地形等环境条件。所述步骤S14中，所述生态资产质量评价指标包括一级指标、二级指标以及三级指标。所述一级指标为所述服务指标。所述二级指标为与所述服务指标相关联的至少一个所述结构指标。所述三级指标为与所述二级指标相关联的其他至少一个所述结构指标。

本实施方式中，所述生态资产质量评价指标通过将所述一级指标、所述二级指标以及所述三级指标以分类表形式构建。即所述生态资产质量评价指标通过分级形式实现。所述生态资产质量评价指标以分类表形式构建，有利于直观分类，使得使用人可以精细化管理和问题追溯。当然，不限于此，所述生态资产质量评价指标还可以通过特定的函数公式形式实现。

以下以所述森林生态系统为例构建生态资产质量评价指标表，请参考如下表1

表1生态资产质量评价指标表

步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：

AEI＝sum(a

其中，sum为求和函数，AEI为所述生态资产质量指数，a

所述步骤S2中，所述生态适宜性评价包括：绘制所述服务指标的动态曲线，根据所述动态曲线统计所述服务指标的分布，根据获得的气候指标将所述服务指标进行消除气候影响的运算，以及多个所述服务指标之间的关系分析。请参照图3所示，图3为本发明生态资产评估方法的步骤S2的流程框图。即所述步骤S2中，所述生态适宜性评价通过如下步骤实现：

步骤S21、绘制所述服务指标的动态曲线。

步骤S22、根据所述动态曲线统计所述服务指标的分布。

步骤S23、根据获得的气候指标将所述服务指标进行消除气候影响的运算。

步骤S24、多个所述服务指标之间的关系分析。

其中，绘制所述服务指标的动态曲线可以生成第1项所述生态系统服务参数；根据所述动态曲线统计所述服务指标的分布可以生成第2项所述生态系统服务参数；根据获得的气候指标将所述服务指标进行消除气候影响的运算可以生成第3项所述生态系统服务参数；多个所述服务指标之间的关系分析可以生成第4项所述生态系统服务参数。所述生态资产质量指数AEI通过上述四项的所述生态系统服务参数叠加不同的所述质量系数后求和获得。因此，所述生态资产质量指数具有较高的参考值。

步骤S3、根据所述生态资产质量指数和预设的生态资产质量提升方向确定出生态资产质量基准。具体的，所述生态资产质量基准为所述生态资产质量指数的数值的基础上叠加所述生态资产质量提升方向的加分项后的最高值。

其中，生态资产质量基准为生态系统在最优的生命阶段与最佳的环境条件下能够提供的最大生态系统服务。生态资产质量基准实际是以最佳质量作为基准，代表了生态资产提升的目标和方向。由于资产质量不仅与资产本身有关，还与其环境条件有关，在给出质量基准的同时，还要给出对应的气候与地形条件。因此，所述步骤S3确定的所述生态资产质量基准为生态资产管理提供了参考值，并可以在生态系统的管理中做到精细化管理。

上述步骤的实施，使得本发明的生态资产评估方法基于生态系统演替过程，研究不同类型生态资产的生命周期，构建生态资产质量评价指标，研究不同全生命周期过程的生态资产质量变化；综合多个所述参数指标例如气候、地形、土壤等要素开展生态适宜性评价，结合不同适宜程度下的生态资产质量分布确定生态资产质量基准和等级。从而为生态资产评估提供的参考值，并在生态系统的管理中做到精细化管理。

本发明还提供一种评估设备1000。请参照图4所示，图4为本发明一种评估设备1000的结构框图。

所述评估设备1000包括处理器1001、存储器1002、网络接口1003及存储在存储器1002上并可在处理器1001上运行的计算机程序，所述处理器1001用于读取所述存储器中1002的程序，处理器1001执行计算机程序时实现实施例提供的生态资产评估方法中的步骤。即处理器1001执行所述生态资产评估方法中的步骤。

具体的，处理器1001用于执行以下步骤：

步骤S1、构建生态资产质量评价指标；

所述步骤S1包括：

步骤S11、采用生命周期对生态系统的生长过程进行评估并结合评估结果构建生长模型。

步骤S12、根据所述生长模型构建用于分析生态系统的物种组成的生态系统演替模型。

步骤S13、通过所述生态系统演替模型获得多个参数指标，并在多个所述参数指标中确认出关键指标，再根据预设公式计算出所述关键指标在所述生命周期中的各个生命阶段所对应的结构和功能指标数值，所述结构和所述功能指标数值用于所述关键指标的动态评估。

步骤S14、根据所述参数指标的结构性质和服务性质将所述参数指标进行划分，以得到结构指标和服务指标，再将所述结构指标和所述服务指标分级并构建出生态资产质量评价指标。

步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：

AEI＝sum(a

其中，sum为求和函数，AEI为所述生态资产质量指数，a

步骤S3、根据所述生态资产质量指数和预设的生态资产质量提升方向确定出生态资产质量基准。

本发明实施例提供的所述评估设备1000能够实现生态资产评估方法实施例中的各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要指出的是，图中仅示出了具有组件的1001-1003，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的所述评估设备1000是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件为嵌入式设备。

所述存储器1002可以是所述评估设备1000的内部存储单元，例如该评估设备1000的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器1002也可以是所述评估设备1000的外部存储设备。当然，所述存储器1002还可以既包括所述评估设备1000的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器1002通常用于存储安装于所述评估设备1000的操作系统和各类应用软件，例如评估设备1000的生态资产评估方法的程序代码等。此外，所述存储器1002还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器1001在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该所述处理器1001通常用于控制所述评估设备1000的总体操作。本实施例中，所述处理器1001用于运行所述存储器1002中存储的程序代码或者处理数据，例如运行评估设备1000的生态资产评估方法的程序代码。

网络接口1003可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口1003通常用于在评估设备1000与其他电子设备之间建立通信连接。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器1001执行时实现所述的生态资产评估方法中的步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现实施例评估设备1000的生态资产评估方法中的全部或部分流程，具体操作时，操作人员通过远端的云平台进行操作，并所述云平台的升级界面中进行升级操作。该程序在执行时，可包括如各方法的实施例的流程。

在本发明实施例中提到的本实施方式为了便于表述。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

与现有技术相比，本发明的生态资产评估方法包括如下步骤：步骤S1、构建生态资产质量评价指标。其中，所述步骤S1包括：步骤S11、采用生命周期对生态系统的生长过程进行评估并结合评估结果构建生长模型。步骤S12、根据所述生长模型构建用于分析生态系统的物种组成的生态系统演替模型。步骤S13、通过所述生态系统演替模型获得多个参数指标，并在多个所述参数指标中确认出关键指标，再根据预设公式计算出所述关键指标在所述生命周期中的各个生命阶段所对应的结构和功能指标数值，所述结构和所述功能指标数值用于所述关键指标的动态评估。步骤S14、根据所述参数指标的结构性质和服务性质将所述参数指标进行划分，以得到结构指标和服务指标，再将所述结构指标和所述服务指标分级并构建出生态资产质量评价指标。本发明的生态资产评估方法通过步骤S1评估了生态系统在不同演替阶段的结构和功能，将生态系统在不同生长阶段资产的差异性纳入评估范围；并通过生长模型和生态系统演替模型分析生态系统的演替过程，评估不同演替阶段的关键指标，实现资产的动态评估。步骤S2、通过对所述生态资产质量评价指标进行生态适宜性评价并生成生态系统服务参数，根据生态系统服务参数计算出生态资产质量指数，并满足如下公式：AEI＝sum(a

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。