我国南方植物生态学研究述评

我国热带亚热带区域生态系统具有很高的潜在脆弱性,在人类干扰和全球变化的双重影响下,我国南方地区面临着严峻的生态环境问题。本文总结和评述了近年来我国南方植物生态学研究的几个重点领域,包括森林群落生物多样性维持、群落演替机制、养分循环和碳循环,山地丘陵退化生态系统的植被恢复,湿地环境修复、生物多样性保护、生物入侵机制和温室气体排放,城市植物的环境修复、热岛效应缓解及碳源汇功能等,并展望了我国南方植物生态学研究的未来方向,提出修复和重建大面积的退化生态系统,促进生物多样性保护,维护人居环境和人类健康,提高生态系统对全球变化的适应性,增强生态安全保障,是今后我国南方植物生态学研究所肩负的历史使命。     

基于RRM模型和不确定性分析的喀斯特地区生态风险管理——贵阳市案例研究

喀斯特地区因自然条件和人类活动的双重作用,成为生态灾害频发的区域。区域生态风险评价应结合区域生态特征,从多角度衡量生态风险组分,进而识别生态风险的空间差异,为风险管理提供依据。以喀斯特典型生态脆弱区贵阳市为研究区,运用相对风险评价模型对区域生态风险特征进行识别,并采用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析,进而提出生态风险管理措施。结果表明:1)贵阳市生态风险具有显著的空间差异,呈现出以市区为生态风险高值区向周围区域辐射递减的空间格局;2)人类活动强度是影响贵阳市生态风险最主要的因素,景观格局稳定性影响生态系统的稳定性和恢复力,地形、石漠化在一定程度上加剧生态风险的发生;3)不确定性分析进一步验证了模型的有效性,并表明不确定性对风险评价的干扰是局部的,主要体现在低风险区。研究结果对贵阳市生态系统空间管理具有重要的指导意义。     

东北农牧交错区生态环境影响因素研究

东北农牧交错区属于典型的环境脆弱区,也是我国水土流失、土地荒漠化和草场退化等生态环境问题最为严重的地区之一.深入研究其脆弱环境形成过程中自然因素和人为因素的作用孰轻孰重,对于在生态环境保护与治理过程中有针对性地采取相关政策和措施具有重要的实践价值.以内蒙古东部的通辽和辽宁西部的朝阳为样本点,选取反映自然和人为因素作用的指标,通过主成分分析法对该区域脆弱环境和土地荒漠化形成影响因素进行了比较研究.结果表明,人为因素的影响在东北农牧交错区脆弱环境和土地荒漠化发展过程中起主导作用,综合因素和自然因素的影响强度因地而异.     

青藏高原国家生态安全屏障保护与建设

青藏高原对我国乃至亚洲生态安全具有重要的屏障作用。在全球变化和人类活动的综合影响下,青藏高原呈现出生态系统稳定性降低、资源环境压力增大等问题,突出表现为:冰川退缩显著、土地退化形势严峻、水土流失加剧、生物多样性威胁加大与珍稀生物资源减少、自然灾害增多等。这些问题严重影响了青藏高原区域生态安全屏障功能的发挥。针对当前高原生态安全状况,在总结相关研究成果和生态建设实践经验的基础上,提出了加强青藏高原国家生态安全屏障保护与建设的对策建议：加强气候变化对青藏高原生态屏障作用影响及区域生态安全调控作用的基础研究;系统开展高原生态安全屏障保护和建设关键技术研究与示范推广;部署建设生态屏障功能动态监测体系,加强生态安全屏障保护与建设成效评估,构建评估体系和标准,并凝练经验,以系统提升国家生态安全屏障的总体功能,在应对全球变化中占据主动地位。     

我国生态系统研究的发展趋势与优先领域

进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。     

20世纪末30 a里全球生态退化状况

 生态退化主要包括陆地生态系统和水域生态系统的退化。陆地生态系统包括农田、森林和草地,水域生态系统包括近海、河流和湖泊。生态系统退化的生态后果主要体现为生产力下降、生物多样性损失以及生态服务功能下降,直观地体现于土地退化、森林毁坏、物种濒危和绝灭以及淡水短缺。借助联合国相关网站上发布的报告,对20世纪末30 a里全球生态退化状况进行综述,旨在促进生态恢复。     

中国自然地理学的发展趋势与优先领域

科学研究需要把握学科的发展趋势和优先领域。影响自然地理学发展的主要因素包括社会需求、学科自身性质和其他学科的影响。自然地理学当前发展态势包括积极参与多学科研究计划、新思维和新领域的出现、模式(model)作为重要手段、在认识自然演变机理的基础上解释空间格局、成果得到更广泛应用等。未来自然地理学将出现更加综合、在全球变化的高度上进行研究、更深入地揭示过程及其动态变化的机理机制、更多运用高新技术武装、更加密切地为实现区域可持续发展服务等趋势。中国自然地理学未来的优先领域是:人类活动对全球变化的影响及适应,土地变化过程及其生态环境效应与调控,城市化过程及其资源环境效应与调控,流域地表过程与综合管理,土壤演变过程及其对土壤质量的影响,资源与生态的可持续性,污染物的区域环境过程、健康风险与控制,灾害形成机制与综合风险管理,生态系统服务功能综合评估。要加强特殊自然地理区域的综合研究,包括区域综合理论研究,寒区现代地表过程对气候变化的响应,干旱化过程与人地关系演化,湿地生态过程、服务功能与恢复模式,风成环境与风成过程及其调控,喀斯特生态系统的演变过程与可持续性,青藏高原生态屏障作用及区域生态安全,山地灾害与环境相互作用及区域生态安全。     

山地研究

山地地理S158.12006043233亚热带喀斯特石漠化土地退化特征研究=CharacteristicsofkarstrockydesertificationlandinthesubtropicalzoneinChi-na/李阳兵,姜丽…∥长江流域资源与环境.—2006,15(3).—395~398对石漠化土地的特征进行全面深入探讨,喀斯特石漠化是一种严重的土地退化,石漠化土地退化过程中存在社会经济反馈、动力反馈和生物原反馈等多层次反馈结构.由于喀斯特生态系统的独特性和脆弱性,喀斯特石漠化土地具有不同于其他生态脆弱区土地退化特征,因而将其归纳为土地退化恢复过程的基岩差异性、恢复过程中与土地利用方式的相关性…     

莱州湾南岸湿地水文环境变化与可持续的水资源管理对策

水文环境变化能影响滨海湿地生态系统的结构和功能。受气候干旱、河流断流、陆源污染物输入、地下咸-卤水入侵以及各种海洋灾害日益加剧等因素的影响,最近30多年来莱州湾南岸滨海湿地严重退化,表现为历史时期形成的淡水湖泊湿地现在大都已经退化消失,大面积的潮上带自然湿地被虾蟹池、盐田等人工湿地取代,潮间带湿地底质和潮下带湿地水质不断恶化,赤潮等海洋灾害多发,湿地生物多样性受损,渔业资源衰退等。针对导致湿地退化的原因,提出了提高水资源利用效率和节约利用淡水资源,加强水环境整治与保护,严格控制污染物入海减轻对湿地的污染,实施跨流域调水工程来增加湿地蓄水量以满足湿地生态需水,减轻海洋灾害等恢复和重建退化湿地的水资源可持续管理对策。     

中国南方岩溶区土地石漠化的成因与过程

中国南方岩溶区是石漠化广为发展的脆弱生态区域。南方岩溶区土地石漠化的起因既有自然因素,也有人为因素。在地质历史时期其自身环境孕育和存在着自然石漠化过程,在历史时期—现代自然石漠化过程又叠加了人为石漠化过程,人为活动加速、加剧了石漠化的发展。清朝初、中期是人为活动影响石漠化的重要转折时期,此后人为因素作用比重逐渐超过自然因素的作用比重。岩溶区土地石漠化过程是由植被退化丧失过程、土壤侵蚀过程、地表水流失过程、基岩溶蚀侵蚀过程、土地生物生产力退化过程合成的地表生态过程,其实质是形成石质荒漠的土地退化过程。     

全球变化对陆地生态系统的影响研究

在对前人研究成果分析总结的基础上,介绍了大气温室气体含量增加、气候变暖、海平面上升等全球变化的事实,认为全球变化很大程度上取决于自然的变异,但人为活动也是不可忽视的主要原因.从水热平衡失调、气候异常、海平面上升、快速荒漠化和生物多样性减少等方面探讨了全球变化对农业生态系统中粮食种植、畜牧业生产、农业自然灾害的影响,森林生态系统、水生态系统和生物多样性的变化,以及全球变化对陆地生态系统影响的地域差异,不同生态系统对于全球变化响应的变化.最后探讨了今后研究面临的形势和任务.     

湿地景观变化过程与累积环境效应研究进展

湿地在流域中处于水陆交错的特殊过渡区域,是地表重要的景观覆盖类型和生态系统。湿地具有独特的水文、土壤和植被特征,在维护区域/流域生态平衡和环境稳定方面发挥巨大作用。湿地景观变化过程主要表现为景观格局和过程在时间和空间尺度上的相互作用过程。该过程对系统的能量流动、物质循环以及物种迁移产生作用,对地理环境也产生巨大环境效应。湿地景观变化与土地利用/覆盖变化紧密相关,与人类活动影响息息相联。至今,人类已把天然的湿地景观格局改变为受人类支配的土地利用格局。自然湿地景观格局的变化过程对湿地生态系统以及其他系统的生物多样性、初级生产力产生显著影响,对局地、区域及全球气候环境、水文环境、生物多样性等方面产生显著而深刻的影响。湿地景观变化是全球变化研究的重要内容,尤其对认识全球气候变化、土地利用/覆盖变化和生物多样性变化的区域响应具有重大意义。     

长江经济带绿色生态廊道建设研究

长江及其流域生态环境保护是长江经济带建设的基础和重要的支撑保障。长江横贯中国东中西三大地带,水量丰沛、水生态系统服务价值巨大。长江经济带生态区位重要,生态系统类型多样,生物多样性丰富,自然与人为因素影响下的生态环境变化呈现明显的区域差异。本文在系统分析长江经济带生态环境现状特征的基础上,总结了长江经济带面临的灾害威胁大、环境污染重和生态退化快等主要生态环境问题与威胁,提出了建设长江经济带绿色生态保障工程体系,加快形成开发集约集中、生态自然开敞的国土空间开发格局,加大生态系统完整性和连通性建设与保护力度,强化节能减排和流域环境综合治理,以及率先建立和完善生态文明制度体系等生态环境保护总体策略,确保长江经济带成为“水清地绿天蓝”的绿色生态走廊。     

湿地景观格局变化研究进展

湿地是自然界最富生物多样性的生态景观,具有重要的生态功能。湿地景观格局是各种生态过程综合作用的结果,具有高度的景观异质性,对景观的功能和过程有着显著的影响。湿地生态系统是世界上受威胁最为严重的生态系统之一,在自然因素和人类活动的影响下发生了大面积的转化或丧失。本文从湿地景观格局研究方法、面积变化、景观类型转化、驱动力以及动态模型、湿地景观格局指数以及湿地景观格局与气候变化之间的关系等方面综述了湿地景观格局变化的研究进展,指出湿地景观格局变化及其生态效应和高原湿地景观格局变化与气候变化之间的关系是未来研究的重点领域。     

全球气候变化背景下生态系统的脆弱性评价

未来100年气候变暖速度将比上一世纪提高2－10倍,势必对生态系统的格局、过程和服务功能产生巨大影响,威胁生态系统和社会经济的持续发展。因此评价全球气候变化背景下生态系统脆弱性是当前全球变化和生态系统研究的主要内容。由于气候变化以及生态系统对其响应和适应的复杂性,生态系统脆弱性评价进展缓慢。本文在阐明生态系统脆弱性概念的基础上,综述了近年来国内外关于气候变化对生态系统影响及其脆弱性评价研究的现状、方法,归纳和介绍了脆弱性评价研究的三种主要方法——模型模拟研究、指标评价研究以及类比研究,指出气候变化的脆弱性评价研究中存在的问题、不足以及今后的发展方向。     

陆地生态系统模拟研究中IBIS模型开发应用的回顾和展望

全球动态植被模型(DGVM)是研究生态系统复杂过程和全球变化的强有力工具。本文基于过去20多年全球已发表的文献,对得到广泛关注和应用的DGVM之一——集成生物圈模拟器(Integrated Biosphere Simulator,IBIS)的开发、改进、发展及应用进行了总结。IBIS是一个在全球变化等多领域中有着广泛应用的模型。自1996年诞生以来,IBIS在陆地生态系统的碳、氮、水循环,植被动态、陆气耦合、水域系统耦合和气候变化影响等多个方面取得了验证和应用。本文较为系统地阐述了IBIS模型在V2.5版本后的不同发展方向,主要针对IBIS模型在水文过程(蒸散、土壤水分、地下水、径流)、植被动态(植被功能型、土地覆盖变化)、植被生理过程(植被物候、光合作用、植被生长、碳分配)、土壤生物地球化学过程(土壤碳氮循环及反馈、温室气体排放等)以及包括土地利用变化、干扰与管理等人类活动过程等方面的改进与发展进行了全面的综述;在此基础上,对模型在生态系统生产力、碳水收支、水分利用效率、温室气体排放、自然干扰(干旱、火灾、虫害)和人类活动(土地利用变化、农业经营)等方面的应用,以及模型的技术性改进方面进行了回顾;最后对模型的前景和进一步发展提出了一些见解。     

地球暖化促进植物迁移与入侵

在当今快速的全球气候变化 ,特别是快速而急剧的地球暖化情况下 ,现有植物及其系统被迫 :1)重新适应这种变化了及仍在变化着的环境条件 ;2 )往高海拔及极地方向迁移寻找合适的生存环境 ;或者 3)因其迁移的速度赶不上气候变化的速度而消亡。同时 ,气温升高和降水模式 (包括降水量及其分配 )的变化 ,以及与此相关联的干扰型式 (包括干扰种类、强度及延续时间 )的变化 ,一方面将使现有植物及其生态系统对外来生物的抗性弱化 ,另一方面将激活外来物种的活性 ,导致外来生物的快速扩散与大规模入侵 ,进而排挤和“杀死”当地乡土种 ,减少生物多样性 ,改变原有生态系统的组成、结构和功能 ,最终导致严重的社会经济与生态环境问题。在制定域、国家及全球经济与环境政策时 ,应充分考虑到这些问题 ,以防患于未然     

全球环境变化与人类健康

全球环境变化与人类健康研究是目前地球系统科学研究关注的热点问题之一,引起了越来越多机构和科学家的重视,并且已取得了一定的研究成果。本文介绍了全球环境变化研究的内容和意义及目前全球环境变化的研究体系;总结了在全球气候变化、臭氧层损耗、生物多样性的丧失、土地荒漠化和干旱、环境污染、全球化以及城市化等多方面给人类健康带来的影响;概括了目前关于全球环境变化与人类健康研究的热点领域以及我国开展全球环境变化与健康研究的主要问题。     

怒江流域林地景观演变过程及其驱动力研究

怒江流域地处中国云南的边境, 是全球生物多样性和生态景观保护的重要地域, 但由于人 口的增加, 粮食需求的扩大及城市的扩展, 流域林地生态系统面临着强烈的人类干扰。文中使用 中国资源环境数据库中, 用Landset TM解译获取的怒江流域1985, 1995, 2000 年1∶10 万土地利 用/覆被数据, 在GIS 空间分析基础上, 通过建立动态度和变化转移概率矩阵, 系统地研究了怒江 流域林地与其他土地覆被类型之间以及不同林地类行之间的动态变化规律及其空间格局特征, 并对造成变化的驱动力因子进行了定性分析。     

河西地区土地利用/覆盖变化驱动力研究

河西地区的土地利用／覆盖格局2000多年来发生了很大的变化。参考大量的数据与资料分析了河西地区土地利用覆盖变化的驱动力,结果表明,自然机制与人为机制同时改变着该地区的土地利用／覆盖状况,自然机制的驱动是缓慢的,长期的,而人为机制的驱动,尤其到了近现代,则是剧烈的,集中的,人口变化是驱动土地利用／覆盖变化的非常活跃的因素。