中美城市生态系统长期监测的内容和方法

长期监测是研究生态系统演变规律的基本方法。针对自然和半自然生态系统的长期监测工作已经比较完善,但以人类活动为主的城市生态系统的研究和监测工作国内外都还处于探索阶段。针对城市生态系统长期监测的需要,在介绍美国巴尔的摩和凤凰城城市生态系统长期研究监测工作的基础上,结合北京城市生态系统研究站的长期监测工作实践,分析了城市生态系统的基本特点,提出了城市生态系统长期监测的3个目的(为研究长期演变、为探索人与自然相互作用和为城市居民提供数据)、5个原则(综合与重点相结合原则、综合性和前瞻性原则、与城市相关部门监测融合原则、面向科学研究原则和长期一致性原则)、4项内容(生态要素、生态格局、生态过程和生态系统功能)和4种方法(遥感监测、长期调查样地监测、定位观测站监测和社会经济调查监测),将为我国开展长期城市生态系统监测和研究工作提供重要科学方法指导。     

中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全

生态系统服务是国际生态学研究的前沿和热点,表现出向生态系统服务机理和区域集成方法两大方向发展的趋势.开展陆地生态系统服务研究,是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求.面向国家重大需求和生态系统服务研究的国际前沿,以主要陆地生态系统为对象,"中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全"项目拟解决3个科学问题:①生态系统结构-过程-服务功能的相互作用机理;②生态系统服务功能的尺度特征与多尺度关联;③生态系统服务功能评估的指标与模型.通过上述研究,发展生态系统服务研究的理论与方法,为国家的生态建设和环境保护提供科学支撑.     

中国科学院生态环境研究中心副主任、博士欧阳志云:中国生态功能区划

生态系统服务功能的定义，是指生态系统与生态过程所形成扩所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。为什么要研究生态系统服务功能？第一，生态系统服务功能是人类生存与发展的基础；第二，现代技术不能替代生态系统服务功能；     

中国生态系统研究网络（CERN）：概况、成就和展望

在中国科学院的支持下，中国生态系统研究网络（CERN）于1988年建立，现由代表不同生态系统的36个生态站、5个分中心和1个综合中心组成。经过10多年的努力，CERN各站和中心已按照规定的监测指标体系和操作规范，系统地开展了生态监测以及有关的研究和生态系统优化管理模式示范等方面的工作，且已取得了一系列重大成果。CERN目前已经成为我国生态学研究和人才培养的重要基地及国际生态监测与研究网络的重要组成部分。随着中国科学院知识创新工程第三期计划的启动，CERN又将进入到一个重要的发展阶段。可以预期，CERN在促进科学发展和服务社会方面都将取得更重大的成就。     

试论1∶5万生态地质调查

１９９４年，在大巴山区开展了我国第一次１∶５万生态地质调查。这项工作的理论基础是生态地质学。该学说是研究地球表层生态变化特征和生态发展规律的新型学科，理论核心是以人类为中心的生态系统的动态平衡。生态地质调查的成果提供给国民经济各部门使用，可起到保护生态环境、维持生态平衡、拓宽地质工作服务领域的双重作用     

喀斯特石漠化研究存在的问题与发展趋势

喀斯特石漠化代表了世界上一个比较独特的荒漠类型，即湿润区石质荒漠化。目前石漠化面积快速扩展的总体趋势并没有得到有效遏止，因对石漠化发生机制与喀斯特生态系统稳定性机制还不清楚，同时缺乏比较完善的石漠化防治理论和技术体系也是重要的原因之一。较为详细地介绍了目前西南喀斯特山区石漠化过程和适应性生态修复研究方面存在的基础理论问题，包括喀斯特石漠化的时空格局变化与驱动力、喀斯特山地的侵蚀过程、驱动力与危险性、以水为纽带的喀斯特生态系统退化和石漠化过程中的生物地球化学过程、喀斯特受损生态系统的适应性修复、喀斯特生态系统的服务功能优化和综合调控等方面，阐述了上述几个研究领域的研究现状与可能的发展方向；强调喀斯特石漠化是一个非地带性问题，不是纯自然过程，而是与自然、社会与经济紧密相关，需要以喀斯特科学为主的多学科交叉与综合集成研究。     

试论1：5万生态地质调查

１９９４年，大巴山区开展了我国第一次１：５万生态地质调查，这项工作的理论基础是生态地质学，该学说是研究地球表层生态变化特征和生态发展规律的新型学科，理论核心是以人类为中心的生态系统的动态平衡，生态地质调查的成果提供给国民经济各部门使用，可起到保护生态环境，维持生态平衡，拓宽地质工作服务领域的双重作用。     

生态水文科学古人的现状与展望

生态水文科学研究是区域生态系统研究和区域水文科学研究的交叉领域，其核心内容是揭示不同环境条件下植物与水的相互关系机理，探索各种植被的生态水文作用过程。近年来，生态与水文相互作用过程的数学模拟和专门模型研制日益成为重要的发展领域，同时，生态水文学的研究十分注重尺度效应，把在一定尺度上获得的水文与生态原理或模型向其它不同尺度转换已成为最具挑战性的问题。山地生态系统成为全球变化研究最为重要的研究场所，开展与全球变化相关的生态系统物质与能量循环、生态过程的梯度效应及其与水文过程的耦合关系、生态系统结构与功能及其变化等方面的研究，是生态水文学研究最具活力的方向，其中建立包含区域气候变化因素的多元生态过程动态模拟模型，并使该模型具有不同时空尺度、不同地貌和生态带的广泛适应性是目前广泛关注的热点问题。     

湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究

湖泊具有供水、渔业、旅游、维持区域生态系统平衡等功能,是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。但是近30年来,湖泊富营养化所导致的蓝藻水华频繁暴发,生态灾害事件频发,严重影响湖泊功能的发挥, 制约区域经济可持续发展。针对国家在保障区域水安全和生态安全、保护人民健康及建设和谐社会等方面的重大需求,国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。项目拟解决的关键科学问题包括：①湖泊蓝藻水华主要衍生污染物的形成机理、迁移转化规律和毒理效应;②蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化和功能退化的机理;③蓝藻水华生态灾害评估及调控机理。针对上述科学问题,项目以蓝藻水华污染物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研究主线,重点开展以下几个方面的研究：①蓝藻水华衍生污染物的产生及其环境过程;②蓝藻水华衍生污染物的毒理效应与生态和健康风险;③蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化与功能退化的关键过程和机制;④蓝藻水华灾害治理和调控的的技术原理和途径。项目的实施和完成将为我国湖泊蓝藻水华生态灾害的预防与控制提供理论和技术原理支撑。     

我国近海生态系统食物产出的关键过程及其可持续机理

围绕国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“我国近海生态系统食物产出的关键过程及其可持续机理”,介绍了海洋可持续生态系统研究对我国社会与科技发展的意义、研究现状和发展趋势、拟解决的关键科学问题和预期目标,以及研究实施计划。该项研究的最终目标是从人类活动和自然变化两个方面认识我国近海海洋生态系统服务与产出功能,量化其生态容纳量及动态变化,预测生态系统的承载能力和易损性,寻求我国近海海洋可持续开发利用与资源环境相协调发展的途径。     

生态系统评估的国际案例及其经验

为了给决策者和公众提供客观的生态系统状态信息,国际上开展了一系列的生态系统评估项目。这些生态系统评估可以归结为两个发展方向,一是从科学的角度客观公正地评估生态系统的状态,其主要代表是美国国家生态指标研究和美国生态系统的状态评估;二是在生态系统状态评估的基础上进一步分析生态系统与社会经济系统的联系以服务于后续的政策干预,其主要代表是千年生态系统评估和UNEP全球环境展望。综合分析这些案例发现,这些生态系统评估项目存在如下几个方面的特点或经验：①合适的生态指标是生态系统评估的科学基础;②合理的概念性评估框架是生态系统评估的核心支柱;③将生态系统与社会经济系统联系起来使评估结果能直接服务于政策;④生态系统管理的复杂性和长期性要求必须对生态系统进行连续滚动评估;⑤多利益相关方的参与是使生态系统评估的结果得到广泛认可和应用的最有效途径。如果能够将这两个发展方向结合起来,生态系统评估将能更好地服务于生态政策制定和区域可持续发展。     

Research Progress,Existing Problems and Fature Direction on River Ecosystem Service

River ecosystems are closely linked to human economic and social development, which are the most ecosystems at risk on earth. The research of ecosystem services can provide important scientific references for the ecosystems utilization,protection and management. On basis of summarizing the basic theories,assessment frameworks,technical methods and application practices related with research findings of river ecosystem services both at home and abroad,the existing shortcomings such as weak research foundation,lack of scientific and reasonable methods in ecosystem service evaluation,narrow application scope of the research results were pointed out. In consideration of the needs of society and the research tendency,the future developing directions of river ecosystems service were described: the solid research foundation should be established by multi-disciplinary and multi-scale integrations, the standardized,normalized and scientific evaluation system for ecosystem services shall be built by innovating assessment framework and technical methodology systems comprehensively, the new research areas including trade-offs and commercialization of ecosystem services will be carried out widely to expand our research perspectives and enhance the application values of the results.     

基于生态工程的海岸带全球变化适应性防护策略

在全球变化导致的海平面上升和灾害性气候等压力下,我国海岸带风暴潮、海岸侵蚀、地面沉降等灾害发生频率和强度正在增加,对海岸防护体系的需求日益提高。传统海岸防护工程维护成本高,更新困难,而且可能造成地面沉降、水质恶化、生态退化、渔业资源衰退等后果。基于生态工程的海岸防护提供了抵御海岸带灾害的新理念。修复和重建沙滩、红树林、沼泽湿地、珊瑚礁等海岸带生态系统,可以起到消浪、蓄积泥沙、抬升地面的作用,有效应对全球变化引发的灾害风险,形成更可持续的海岸防护体系。通过分析不同海岸防护技术的优势和限制,认为以生态工程为核心理念构建和管理我国海岸防护体系,才能起到保障社会经济发展和维持生态健康的最佳效果。     

Managing Bay and Estuarine Ecosystems for Multiple Services

Managers are moving from a model of managing individual sectors, human activities, or ecosystem services to an ecosystem-based management (EBM) approach which attempts to balance the range of services provided by ecosystems. Applying EBM is often difficult due to inherent tradeoffs in managing for different services. This challenge particularly holds for estuarine systems, which have been heavily altered in most regions and are often subject to intense management interventions. Estuarine managers can often choose among a range of management tactics to enhance a particular service; although some management actions will result in strong tradeoffs, others may enhance multiple services simultaneously. Management of estuarine ecosystems could be improved by distinguishing between optimal management actions for enhancing multiple services and those that have severe tradeoffs. This requires a framework that evaluates tradeoff scenarios and identifies management actions likely to benefit multiple services. We created a management action-services matrix as a first step towards assessing tradeoffs and providing managers with a decision support tool. We found that management actions that restored or enhanced natural vegetation (e.g., salt marsh and mangroves) and some shellfish (particularly oysters and oyster reef habitat) benefited multiple services. In contrast, management actions such as desalination, salt pond creation, sand mining, and large container shipping had large net negative effects on several of the other services considered in the matrix. Our framework provides resource managers a simple way to inform EBM decisions and can also be used as a first step in more sophisticated approaches that model service delivery.     

生态系统可持续管理的对策

简要介绍了千年生态系统评估(MA)项目对策工作组的报告《生态系统与人类福祉:政策响应》的核心内容.MA的评估结果显示,在过去的50年里,60%的生态系统服务已经出现下降或不可持续利用的状况,而且许多生态系统服务在未来50年内仍会急剧下降,这将严重威胁联合国千年发展目标的实现.但是,MA认为通过对当前的政策、制度和行为习惯进行重大调整,仍然可望在满足对生态系统服务不断增长的需求的同时,减缓和扭转生态系统的退化趋势.基于这一认识,MA的对策工作组通过分析过去和当前用于生态系统管理的各种对策的优点与缺点,指出了生态系统可持续管理的障碍;确定了制度与管理对策、经济与激励对策、社会与行为对策、技术对策以及知识与认知对策方面可望改善生态系统管理状况的一系列干预措施;并提出了设计生态系统可持续管理的决策的基本原则以及有助于制定生态系统管理决策的有效手段.     

生态系统评估的概念、内涵及挑战——介绍《生态系统与人类福利：评估框架》

综合已有的生态学数据和知识,对生态系统进行科学的评估,以确保对生态系统的保护和合理利用,是人类福利及其可持续发展的重要保障。结合国际上“千年生态系统评估”计划的最新成果,对生态系统评估的概念和内涵进行了详细的阐述。生态系统及其服务功能与人类福利之间的联系是生态系统评估的核心,因此,生态系统评估的概念框架主要包括：生态系统及其服务功能、人类福利与消除贫困、生态系统及其服务功能变化的驱动力、生态系统不同尺度间的相互作用和评估,以及生态系统的价值与评价等基本概念。对以上基本概念和内涵及它们之间的相互关系的准确理解和把握是开展生态系统评估的前提条件。当前,在生态系统及其服务功能评估的综合性、驱动力分析和评估尺度的选定等方面尚面临挑战,仍需进行深入探讨。     

Socio-Economic Perspectives on Ecological Problems

Human activities are the main and root cause of ecological problems, while human activity is socio-economic activity. Therefore, ecological problems must be examined from the perspective of socio-economy. The identification of the Anthropocene concept in the international academic community and the implementation of IHDP and the Future Earth show the importance of socio-economic perspective on contemporary ecological problems. Ecological problem is essentially socio-economic issue, and it needs understanding from a socio-economic and political point of view. As a result, political ecology, theories of the tragedy of the commons and socio-ecosystem analysis have emerged. Examining the institutional factors of ecological problems and the reconstruction of degraded ecosystems from a socio-economic perspective indicate that the research on the socio-economic aspects needs to be strengthened so as to obtain the fundamental solutions. In this way, the development of social economy will be promoted and the degraded ecosystems can go on the right track of natural recovery. For these purposes, the study of ecological problems should seek solutions at three levels: institutional and political reform, development model transformation and scientific and technological innovation.     

喀斯特生态系统服务研究进展与展望

喀斯特生态系统是全球典型的脆弱生态系统之一,它为人类提供了重要的服务功能和价值。回顾国内外喀斯特生态系统服务研究的文献可发现,当前研究多遵循“土地利用变化—生态系统服务价值响应”的研究范式,仅重视中小尺度喀斯特生态系统服务价值的空间异质性,强调土地利用变化和生态工程对生态系统服务价值的影响。而今后应加强基于“生态系统结构、过程—功能—服务”级联框架的喀斯特生态系统服务研究,构建喀斯特生态系统服务分类体系,突出大尺度喀斯特生态系统服务评估,拓展喀斯特生态系统服务之间权衡与协同及喀斯特生态系统服务对人类福祉的影响,定量分析自然和人为因素对喀斯特生态系统服务的影响。      

生态系统与人类福祉——千年生态系统评估的成就、贡献和展望

千年生态系统评估（MA）是由联合国秘书长安南于2001年6月宣布启动的一项为期4年（2001—2005年）的国际合作项目,这是在全球范围内第一个针对生态系统及其服务与人类福祉之间的联系,通过整合各种资源,对各类生态系统进行全面、综合评估的重大项目。依据MA发布的最新成果,主要从3个方面介绍了它的重要成就与贡献：①首次在全球尺度上系统、全面、多尺度地揭示了各类生态系统的现状和变化趋势、未来变化的情景和应采取的对策,其评估结果为改善与生态系统有关的决策制定过程提供了充分的科学依据;②丰富了生态学的内涵,明确提出了生态系统的状况和变化与人类福祉之间的密切联系,将研究“生态系统与人类福祉”作为现阶段生态学研究的核心内容和引领21世纪生态学发展的新方向,从而将生态学的发展推进到了一个新的阶段;③ 阐述了评估生态系统与人类福祉之间相互关系的框架,并建立了多尺度、综合评估它们各个组分之间相互关系的方法。MA的实施虽然取得了巨大成就,但是它所提出的一系列理念、方法和数据仍需不断完善。这些问题的解决,尚需有关学者今后进行长期不懈的努力。