太湖流域水生态功能三级分区

水生态功能分区是进行流域现代水生态管理的必然要求,是面向水质目标管理控制单元划分的基础。针对太湖流域特征,提出了太湖流域水生态功能三级分区的目的和划分原则,在其指导下构建了太湖流域非太湖湖体区和太湖湖体区水生态功能三级分区指标体系;在GIS技术支撑下,分别以太湖流域非太湖湖体区1100多个和太湖湖体区3500多个水生态功能单元为基本空间统计单位,结合分区指标数据,制作了基于水生态功能单元的各项指标的空间分布图,采用二阶聚类法并结合人工辅助的方法将太湖流域划分为21个水生态功能三级区;分区水生态特征分析结果表明全流域各分区水生生物特征均具有较大的变异性,反映出流域内水生态的空间差异和不均匀性,体现了分区结果的合理性、科学性和可靠性。     

湖泊型流域水生态功能分区的理论与应用

地域分异是地理学核心研究方向之一,水生态功能分区是地学分区面向生态环境领域的发展和应用。基于水生态分区的管理是流域水环境管理的趋势,流域水生态功能分区是建立中国新型水环境管理的基础。论文在界定水生态功能分区涉及的主要概念基础上,分析了湖泊型流域水生态系统的尺度,为湖泊型流域水生态功能分区体系的建立奠定了理论基础;根据分区的目的,建立了分区的原则和指标体系,研发了分区技术、结果验证校核方法;以巢湖流域为例,进行了一级至四级水生态功能分区,并对分区结果进行验证。湖泊型流域水生态功能分区有助于丰富地域分异规律研究,对水生态目标管理的理论与方法具有指导作用。     

北部湾南流江流域生态功能区划?

流域尺度的生态功能区划能给流域生态环境保护提供更科学的理论依据。从北部湾南流江流域自身的地理特征出发,制定符合流域实情的区划原则,借助RS、GIS技术,采用定量和定性分析相结合的方法对流域进行生态功能区划。在空间上将南流江流域划分为6个一级生态功能区和18个二级生态功能区。6个一级生态功能区分别是：Ⅰ森林生态系统生态功能区、Ⅱ陆域水环境生态维护生态功能区、Ⅲ水土保持生态功能区、Ⅳ农林产品提供生态功能区、Ⅴ城镇发展生态功能区、Ⅵ滨海海域生态功能区。针对各个生态功能区存在的生态问题提出相应的生态系统管理措施。     

耦合SOFM与SVM的生态功能分区方法——以鄂尔多斯市为例

辨析区域主要生态环境问题及其空间异质性,划定生态功能区,对保障区域生态安全和国土开发优化具有重要指导意义。以往自下而上的分区研究多基于行政区或流域开展,难以体现行政区或流域内部的生态功能分异。以鄂尔多斯市为例,基于生态系统服务与生态敏感性构建区域生态功能分区指标体系,耦合自组织特征映射（SOFM）网络与支持向量机（SVM）划定鄂尔多斯市生态功能分区。结果表明,区域内各生态功能分区指标呈现明显的空间分异特征,通过SOFM网络基于栅格进行指标聚类,构建分类效果指数筛选最佳聚类方案,将区域分为7种不同的生态功能类型。最终,利用SVM识别最优分区界线,将鄂尔多斯市分为11个生态功能区。本文构建分类效果指数实现多分类方案优选,使用机器学习算法解决自下而上的自然分区容易弱化要素空间位置属性的问题,完成了从分类到分区的定量转换,有助于提升分区的空间精度与客观性,为生态功能分区与分区边界划定提供了新的方法途径。     

玛曲国家级生态功能保护区分区研究

该文以遥感和地理信息系统作为信息获取与处理工具,并利用2000年TM遥感影像为基础信息源,分析玛曲国家级生态功能保护区特征。根据整体性、发生统一性、生态功能相对一致性、主导性和方便管理等分区原则,依照研究区生态服务功能的不同以及生态系统受胁迫程度的差异,运用自上而下的序列划分法对其进行了两级分区,得出了4个一级区6个二级区的分类系统,针对区域的特征和主要生态问题,提出相应的建设目标和措施。     

中国水生态区划方法体系及淮河范例研究(英文)

本文提出的水生态区划方法体系包括指导思想、基本原则、分区方法、命名与编码规则几个部分。其核心指导思想是科学发展观及人与自然和谐的理念;基本原则有区域相关性原则、协调原则、主导功能原则和分及区划原则;分区方法、命名与编码规则则随分区等级和研究尺度而异。本文采用2级分区的思路,提出了全国水生态区划分方案,包括6个水生态一级区和34个水生态二级区。基于以下3类7种水生态服务功能:水生态保育类(包括水源涵养、水土保持和物种保护),水生态调控类(包括洪水调蓄和生境维持),水生态服务类(包括产品提供和景观保障),以淮河流域为例,将3级水生态区划方法应用于流域尺度。在实例区共划分出2个水生态一级区、3个水生态二级区和21个水生态三级区。     

武汉城市圈国土空间综合功能分区北大核心CSCDCSSCI

以武汉城市圈为典型案例区开展国土空间综合功能分区实证研究。首先基于县域土地利用数据、社会经济数据和补充调查数据,从生产、生活和生态(三生)功能角度遴选出表征国土空间不同主题要素的24个指标因子,构建基于"要素—功能"的评价指标体系;然后从评价单元开始对10类空间二级功能进行比例关系表达,并通过BP神经网络方法评价三生功能承载力;最后引入双约束聚类法划定国土空间综合功能区,并匹配相应的调控政策。研究表明:基于统一的功能分类和指标体系实现功能比例表达在不同尺度间传递;武汉城市圈国土空间可划分为3个一级综合功能区和7个二级综合功能区。研究成果可为武汉城市圈国土空间格局优化提供参考。     

基于生态系统空间异质性的美丽中国生态建设分区

落实“山水林田湖草生命共同体”理念,提出美丽中国生态建设优化途径已成为当前亟待解决的关键科学问题和国家生态文明建设的重大需求。因地制宜地做好美丽中国建设的生态区划,提出生态建设分区方案,是实现美丽中国愿景的重要路径。目前,生态区划对于新时期系统性生态建设内涵,以及全球气候和人类活动变化双重背景对生态系统空间异质性影响的考虑不足。本文通过构建“景观美、服务美、安全美”的三位一体美丽中国生态建设分区的理论框架,综合考虑生态系统结构、格局、质量、服务、胁迫等因素的空间异质性,建立美丽中国生态建设分区三级指标体系,以及对生态现状本底和退化程度进行评估的生态建设综合指数和生态退化综合指数。以全国第三级流域为基本单元,基于指标现状特征及生态综合评估结果,通过空间聚类分析将全国划分为5个一级生态建设区和13类22个二级生态建设区,并在二级分区的基础上选择典型区划分出三级生态建设区。分区结果为美丽中国生态建设提供应用支撑。此外,未来生态建设分区的指标构建应当更加注重指标之间的关联性和生态系统功能的多样性,并进一步耦合气候变化和人类活动对生态系统的双重干扰。     

基于水环境约束分区的产业优化调整——以江苏省太湖流域为例

基于水环境保护与区域开发的相互关系,考虑水陆空间联系及水环境承载能力对区域产业布局的限制,构建由水环境容量和压力两方面要素为基础的水环境约束分区指标体系。以产业集聚发达、水网密集但水环境敏感性强的江苏省太湖流域为例,探索小流域评价单元划分、约束指标选择与空间叠置分析等技术。对区域水环境容量和压力的进行约束分区,划分为高压低容、低压低容、高压高容和低压高容等4种类型区。研究结果为发挥区域水环境质量和经济可持续发展的协同效应,制定差别化的产业准入政策提供科学依据。     

河西地区生态敏感性演变格局及分区治理北大核心CSCD

生态敏感性是评估区域生态环境问题和实施生态功能区划的重要指标,可作为区域生态修复与分区治理的重要依据。以河西地区为例,首先针对沙漠化、水土流失、盐渍化、生境质量等生态问题,耦合空间距离指数模型构建生态敏感性评价体系,其次,运用格网编码法对河西地区生态敏感性波动强度及波动趋势进行分析,并结合地理探测器探明生态敏感性演变进程中主要驱动因子;最后,基于生态敏感性的时空演变特征进行生态治理分区。结果表明:(1)河西地区生态敏感性具有明显空间分异性,呈现西北高东南低的分布状况;(2)生态敏感性稳定区占主导地位,面积占比为46.54%;(3)生境质量敏感性对河西地区生态敏感性解释力最强;(4)河西地区可划分为优化治理区、管控治理区、长效治理区、综合治理区4个生态分区,分区面积占比分别为32.08%、27.80%、11.30%、28.82%,对于不同分区特征建议实施不同的生态治理策略。     

内蒙中部地区不同生态区土地利用 格局分布特征

土地利用变化对全球变化和可持续发展有着深刻的影响,同时生态背景因素对土地利用变化也有着相应的反馈关系。采用单元匹配和空间叠加分析的方法,分析了内蒙古中部地区不同自然生态区土地利用空间分布格局特征。其结果表明：不同的生态因素对土地利用空间分布的约束状况不同,土地利用在数量结构和空间格局两个方面存在很强的地带性差异。     

流域水环境遥感研究进展与思考

卫星遥感作为一种先进的水环境监测技术手段,可以监测现状,掌握现有情况;也可以追溯过去,揭示变化规律;同时还可以结合动力模型,模拟未来。这为人类了解、掌握和管理流域水环境变化发挥不可替代的作用。特别是近10 a已经进入“高分卫星时代”,卫星传感器的空间分辨率越来越高,可观测的参数越来越多,反演和估算精度越来越高。但是,目前还缺乏从流域角度阐述水环境遥感的相关综述文章。论文围绕“流域水环境遥感”研究主题,明确了研究的对象和范围,厘清了基本理论框架,并结合大家关注的问题,包括卫星数据源、水环境模型、富营养化湖泊藻类富集、水生植被退化、水面积变化等方面的研究进展和存在的问题进行了回顾和梳理;并指出在全球变暖和人类活动加剧背景下,未来需要研发专门面向流域水环境的天-空-地立体观测体系和系统框架,开展全流域统筹的水环境遥感监测和模拟,同时加强流域水体碳循环遥感研究。     

Vagueness and the trade-off between the classification and delineation of geographic regions – an ontological analysis

For inherently vague and granular phenomena such as ecoregions, ecosystems, biomes, and biotopes, the interplay of granularity and vagueness leads to a trade-off in the classification and delineation of such phenomena: the goal of preciseness (lack of vagueness) of the delineation contradicts the goal of building a sophisticated classification system using the Aristotelian method of classification. This trade-off is based on the reliance on local qualities for a precise delineation of particular regions and the reliance on nonlocal qualities that serve as differentia in the Aristotelian classification. An ontological analysis of the logical interrelations between vagueness, granularity, and scale is critical for developing logically rigorous, nonlocal, and nonarbitrary classification and delineation systems for inherently vague and granular geographic phenomena.     

ASSESSMENT OF 17β-ESTRADIOL IN AQUATIC ENVIRONMENTS AROUND KLANG VALLEY, MALAYSIA

This study was conducted to assess the existing concentration of 17β-estradiol(E2)in the surface water samples collected from rivers and lakes around Klang Valley,Malaysia.E2,which is a natural feminizing chemical produced in female organisms,regularly used to compare with other environmental estrogens because they behave similarly and react effectively as a hormone at a very low concentration.It was found that the average concentration of E2 in the aquatic environment of Klang Valley was(14.08 ±3.67)pg/mL,which was 14 times higher than those in the Japanese aquatic environment in this study.The river system had the average concentration of(20.02±5.26)pg/mL while the lake had an average concentration of(5.91±3.39)pg/mL.The E2 concentration was presumed high if the sources occurred nearby the area.Current levels of E2 in the aquatic environment may possess threats to existing aquatic organisms.Since high level of E2 has been discovered in the aquatic environment around Klang Valley,further studies and monitoring of E2 and other EDCs concentrations are needed to determine their levels in Malaysian aquatic environment and help to control these chemicals pollution in the aquatic environment.     

板寨地下河大型水生植物调查及其固碳评价

为深入研究板寨地下河流域水生植物种类及其固碳潜力,于2014―2016年在植物高生长期和生长结束期对流域内水生植物进行物种鉴定及优势水生物种确定。最终通过对优势种群开展生物量及δ13Ｃ测试,推算其固碳潜力。结果表明：1）该地下河有大型水生植物28科、35属、41种,按其经济价值来分,可食用的6种,药用的33种,观赏的20种,具有较大经济开发潜力。2）流域内黑藻（Hydrilla verticillata）、竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus）、小眼子菜（Potamogeton pusillus）、普生轮藻（Chara vulgaris）和金鱼藻（Ceratophyllum demersum）为优势种群,其生物量依次为136.70、225.00、16.00、172.00、17.00 g/m2。3）板寨地下河水生植物光合作用的固碳能力竹叶眼子菜最大,为111.83 gC/（a·m2）,小眼子菜最小,为7.95 gC/（a·m2）。4）板寨地下河水生植物利用作用碳源的比例平均为23.21％,即板寨地下河出口至下游无机碳年通量的损失量中,约23.21％是被水生植物固定下来,其固定的碳量为14.39 gC/（a·m2）,说明水生植物光合作用与岩溶作用相结合表现出巨大的固碳潜力。     

区域水资源与经济社会耦合系统 可持续发展的量化分析

通过对水资源－生态环境－经济社会耦合系统互动关系的分析和对该耦合系统可持续发展模式的探讨,利用模糊优选模型将多个评价指标转化为单一指标,采用模糊隶属度描述可持续度来衡量复杂水资源系统可持续发展水平的评价方法,并结合辽宁省水资源开发与利用的实际情况,研究区域水资源可持续利用与经济社会协调发展的关系。研究结果表明,目前辽宁水资源系统可持续发展水平相对较低(全省水资源系统的可持续度仅为0.2456),尚有较大的开发潜力和提升空间。研究成果可为辽宁省水资源可持续利用及其管理提供定量的决策依据。     

A Review of “Tectonic Faults: Agents of Change on a Dynamic Earth”

The fluvial system represents a nested hierarchy that reflects the relationship among different spatial and temporal scales. Within the hierarchy, larger scale variables influence the characteristics of the next lower nested scale. Ecoregions represent one of the largest scales in the fluvial hierarchy and are defined by recurring patterns of geology, climate, land use, soils, and potential natural vegetation. Watersheds, the next largest scale, are often nested into a single ecoregion and therefore have properties that are indicative of a given ecoregion. Differences in watershed morphology (relief, drainage density, circularity ratio, relief ratio, and ruggedness number) were evaluated among three ecoregions in eastern Oklahoma: Ozark Highlands, Boston Mountains, and Ouachita Mountains. These ecoregions were selected because of their high-quality stream resources and diverse aquatic communities and are of special management interest to the Oklahoma Department of Wildlife Conservation. One hundred thirty-four watersheds in first- through fourth-order streams were compared. Using a nonparametric, two-factor analysis of variance (α= 0.05) we concluded that the relief, drainage density, relief ratio, and ruggedness number all changed among ecoregion and stream order, whereas circularity ratio only changed with stream order. Our study shows that ecoregions can be used as a broad-scale framework for watershed management.     

湖泊自生碳酸盐碳同位素在环境变化中的应用

湖泊自生碳酸盐碳同位素组成(δ13Cc)在区域气候与环境变化方面的应用研究近年来进展迅速,成果显著,保存在各类湖泊沉积物柱芯中的δ13Cc记录揭示了湖表水体与大气CO2的交换程度、暖季降水量的多少、流域C3和C4植被变化情况、水生生物光合作用或呼吸作用强弱、湖泊生产力大小、湖泊水体化学特征、湖水不同深度层的有机质变化过程等重要的气候和环境信息;对此进行归纳和述评。