西藏高原生态安全研究

西藏高原是青藏高原的主体,其平均海拔达4 727 m,有"地球第三极"之称,生态环境十分脆弱,高原地形与生态屏障作用对我国乃至亚洲地区生态安全产生重要影响.基于西藏高原脆弱生态环境和独特生态系统不受破坏、生态系统服务功能与人类生存发展相协调,并对邻近区域环境起到安全保障作用为目的的生态安全进行研究,围绕人类与生态环境之间的相互关系,以生态学、生态经济学和可持续发展原理为指导,采用"3S"技术、野外调查和数理统计相结合的方法,对西藏生态环境问题与成因、经济社会发展对生态环境的影响、生态系统服务功能区域分异,生态承载力与生态风险对生态安全影响等进行了系统调查与评价.通过多学科综合集成,揭示了生态环境脆弱度、人类干扰度和生态安全空间格局,构建了西藏高原生态安全屏障保护与建设体系,为维护西藏高原生态安全和保障区域社会经济可持续发展提供了科学依据.     

胶州湾北岸滨海地区4个时期生态系统服务价值和生态功能区划分研究

生态功能分区是生态系统管理的重要环节,与生态系统服务权衡/协同密切相关,对小尺度区域进行生态功能分区,有助于实现精细化资源管理。以位于胶州湾北岸的青岛市城阳区和胶州市为研究区,采用当量因子法,计算研究区的生态系统服务价值;采用相关分析和双变量局部自相关分析方法,揭示1990年、2000年、2010年和2017年研究区生态系统服务价值的空间集聚特征,分析生态系统各种服务价值间权衡与协同关系;采用K-means聚类分析方法,识别生态系统服务簇,划分生态功能区。研究结果表明,1990～2017年期间,随着时间的推移,1990年、2000年、2010年和2017年胶州湾北岸滨海地区生态系统服务总价值在波动减少,其中,水域、盐田、其它用地和居住用地的生态系统服务价值在波动增加,滩涂、养殖池、耕地、工矿仓储用地和商服用地的生态系统服务价值在波动减少;生态系统服务的集聚区都为沿海滩涂区域,但是,生态系统服务价值的冷点区域不断向东北部和西南部扩张;研究区生态系统服务间的主导关系为协同关系;食物生产与水资源供给、食物生产与土壤保持、食物生产与提供美学景观的关系为权衡关系;胶州湾北岸滨海地区可以划分为生态保护区、旅游发展区、渔业养殖区和混合发展区4个功能区。     

基于改进当量的甘肃省耕地生态系统服务价值及其与区域经济发展的空间关系研究

为量化分析耕地生态系统服务价值及其与区域经济发展的空间关系,采用改进的耕地当量因子,对甘肃省2014年耕地生态系统服务价值进行定量化研究,并采用双变量空间自相关探讨其与区域经济发展在空间上的关联关系。结果表明：（1）在GPP修正的基础上估算得到的甘肃省2014年耕地生态系统服务价值为4.96×10¹¹元,其中水资源供给功能的价值为负,食物生产功能的生态系统服务价值相对较高,美学景观功能的生态系统服务价值最低。（2）双变量空间自相关显示人均国内生产总值与耕地生态系统服务价值在空间上存在显著的负相关关系,Moran’s I指数为-0.252 3。局部双变量空间自相关LISA图也显示低-高聚集区主要分布在经济发展相对落后、具有明显生态优势的东南部地区;而高-低聚集区则主要分布在经济高速发展,生态环境相对恶劣的西北部地区。研究结果可为甘肃省生态环境管护与区域经济发展提供决策参考,为实现经济增长与生态保护统筹协调发展提供参考依据。     

山区资源环境承载力研究现状与关键问题

承载力是度量区域可持续发展的重要参量。本文辨析了资源环境承载力、区域承载力和生态承载力概念的内涵差异,回顾了资源环境承载力的研究历程,探讨了山区资源环境承载力研究中存在的问题。研究认为,目前国内外对山区资源环境综合承载力的研究仍显不足,其系统性有待于深化。主要问题在于:理论体系尚不成熟,仍待继续完善;研究方法和技术手段不足,影响理论发展;多于静态评价分析,少于动态预测研究;山区资源环境承载力研究套用平原研究模式,未充分贴合山区自身特点。基于前瞻性,资源环境承载力研究需要进一步完善理论体系,深入探索其定量研究的技术和方法,充分重视山区资源环境承载力所具有的"国家性"特征,深刻认识山区少数民族文化因素对资源环境承载力的影响,更好地把握山区资源环境承载力的空间分异特征,从而使资源环境承载力研究成果更具有指导性。     

北京西部山地景观生态整治与景观规划--以北京房山区史家营乡的典型研究为例

北京市西部山区是因矿区开发使山地景观生态环境破坏的重点地区,在北京市生态环境整治与建设中具有十分重要的典型意义。不合理的煤炭资源开采导致了矿点密度大,采空塌陷区分布广,水资源急剧减少,水质污染严重,植被大规模遭破坏,水土流失严重,泥石流等灾害加重以及煤尘污染问题突出等一系列环境问题,呈现出山地生态系统遭受严重破坏的景观生态特征。本文以史家营为例,在典型调查的基础上,规划了景观生态环境恢复与重建区、种植养殖和观光生态农业示范区、果粮养殖生态农业区、林草放牧生态畜牧业示范区、生态旅游区的五个景观规划区域,探讨了生态型矿业、中低山特色生态农业和生态旅游发展的产业发展模式,并初步提出了景观生态整治的措施。     

塔里木河干流区土地利用与生态系统服务价值的变化

根据2005—2010年土地利用数据分析了生态环境脆弱和受人类活动影响强烈的塔里木河干流地区土地利用数量和结构变化特点,修正了谢高地等提出的中国陆地生态系统服务价值系数,结合敏感度分析,探讨了生态服务价值对土地利用变化的响应。结果表明:（1）研究区土地利用类型以草地和其他为主,覆盖率约为65％;2010年天然植被比2005年减少4.37×104 hm2,占总面积的1.04%;耕地面积增加最多,增加幅度为21.70%;高覆盖度草地土地利用类型减少最多,为5.95%;农田面积的不断扩大以林地和草地面积减少为代价。（2）研究区生态系统的服务价值以土壤形成与保护、生物多样性保护和废物处理等功能为主;森林和水体的生态服务价值贡献率占整个系统的80%以上,其次是草地;塔里木河干流2005—2010年土地利用的变化导致生态服务功能的结构发生变化。（3）研究区2005年和2010年总生态服务功能价值分别为137.76×108元和137.98×108元,波动较小;研究区由上游至下游生态系统服务价值存着的明显的由高到低的梯度分布规律,生态环境逐渐退化;生态服务价值相对于生态价值系数缺乏弹性的,说明本研究结果可信,可为区域土地利用效益评价及土地利用规划提供借鉴。     

对生态屏障概念内涵与价值的认识

“生态屏障”概念源于我国生态环境建设实践.学术界对此概念的科学内涵和价值进行了有益的探讨,但目前还尚未形成统一的认识.本文通过对生态屏障概念的理论与实践基础的分析,在总结前人研究成果的基础上,提出了对生态屏障概念的新的认识和理解,认为生态屏障就是指“处于某一特定区域的生态系统,其结构与功能符合人类生存和发展的生态要求”.在此基础上对生态屏障的社会实践意义和科学价值进行了探讨,认为生态屏障概念提出的科学价值在于它丰富和拓展了生态系统生态学的内容,促进了恢复生态学理论的发展,同时对生态系统服务功能评价提出了新的要求;其社会实践意义表现在生态屏障概念的提出强调了人与生态环境的关系,明确了生态环境建设的目标;强调了区域性和时序性原则,为生态环境建设规划与实施提供了决策指南,为生态环境建设实践中实施系统工程和长远布局提出了更高的决策目标.     

天山北坡土地利用/覆被及生态系统服务功能变化

土地利用/覆被变化及其生态效应是生态环境演变最重要的因素之一,其研究对于促进区域生态经济协调发展有重要意义。以天山北坡土地利用/覆被数据为基础,分析了土地利用/覆被与生态系统服务功能的时空特征及其差异。结果表明:1989年到2000年研究区草地、未利用土地面积明显减少,其它类型土地面积在增加,奇台县土地利用变化动态度最高,乌鲁木齐最低;区域生态系统服务功能从1989年的31 993.31×106元增加到2000年的32 126.27×106元,增加量为132.96×106元,增长率为0.42%,其中,增长最多的是奇台县,下降最大的是玛纳斯县;山前倾斜平原圈是土地利用/覆被变化与生态系统服务功能价值变化的集中区域。天山北坡生态系统服务价值没有降低不能说明生态环境得到了良好的维护与保育,将来区域发展必须加强生态环境保护力度。     

土库曼斯坦穆尔加布——捷詹绿洲生态系统服务价值对土地利用变化的响应

土库曼斯坦蕴藏着丰富的矿产资源和油气资源,是连接我国和中东地区的能源枢纽,其战略意义十分突出。近年来土库曼斯坦因不合理的土地开发所造成的生态环境问题日益显现,不仅制约着当地的经济发展,同时也影响着我国西北部地区的生态环境演变。因而探究土库曼斯坦典型绿洲的土地利用变化及其生态系统服务价值的时空变化特征对于我国西北部地区环境策略的合理制定、提升我国在中亚地区生态环境保护和资源利用等研究领域的地位具有重要的现实意义。研究以土库曼斯坦境内的穆尔加布-捷詹绿洲为研究区,以1976-2011年的四期Landsat系列多光谱遥感影像为基础数据源,采用支持向量机分类方法(SVM)结合GIS空间分析技术对研究区近40 a间的土地利用和生态系统服务价值的时空变化进行了分析。结果表明:1976-2011年间,穆尔加布-捷詹绿洲土地利用处于发展阶段,土地利用程度呈增大的趋势;研究期内生态系统服务价值总体呈上升趋势,从63.45×108元增加到69.89×108元,增加了6.44×108元;林地、耕地、水域的生态系统服务价值是生态系统服务的主体部分,占整个系统的82.46%以上;该绿洲生态经济的发展处于协调水平的边缘,需要加大对该地区生态环境的保护力度。     

中国天山冰川生态服务功能及价值评估

山岳冰川是干旱区生态环境和社会经济可持续发展的物质基础和特色文化基础,具有独特且无法替代的生态服务功能,而目前对冰川调节生态环境和提供人类福祉等方面服务功能和价值估算研究很少。本文基于第一、二次冰川编目数据,分析中国天山冰川面积和冰储量变化特征;梳理并构建山岳冰川生态服务功能体系,结合单位面积服务功能价格法和当量因子法,评估中国天山冰川年生态服务价值。结果显示：① 1970-2010年间,中国天山冰川面积减少1274 km²,退缩了13.9%,年平均冰川储量减少约4.08×10⁹ m³。高海拔区（> 5200 m）冰川面积出现增加,可能是由于该区域降水增加对冰川积累的作用大于气温上升对冰川消融作用造成的。② 中国天山冰川年生态服务价值为602亿元,气候调节、水文调节和淡水资源供给价值分别占总价值的66.4%、21.6%和9.3%,水力发电的年均生态服务价值约为3.5亿元,其他类型的调节和服务功能价值约12.8亿元。③ 比较分析冰川、森林、草地和湿地生态系统不同服务价值所占总价值比例发现,淡水资源供给/实物生产和生态调节功能在生态系统中均占比例较大,冰川单位面积生态服务价值高于其他类生态系统。本文以期能提高冰川对人类福祉和维持生态环境等方面的认知,服务于冰冻圈生态安全、环境保护以及资源的可持续利用规划与管理。     

矿区生态研究的现状及发展趋势

矿区是由资源、环境、经济和社会等子系统构成的复杂生态系统。从矿区生态环境问题、土地复垦与生态恢复方法、矿产资源综合利用、可持续发展、矿产资源利用规划、生态恢复技术、土壤生态环境与生物生态、矿区地球化学、矿区生态系统、矿区景观生态、法律法规和政策研究等11个方面总结了矿区生态研究的现状,提出了矿区生态研究的发展趋势。     

多情景模拟下粤港澳大湾区生态系统服务评估与权衡研究

城镇化快速发展导致区域的生态系统服务衰减,威胁城市的生态安全;掌握城市群地区生态系统服务权衡/协同关系量化,对提升生态系统服务总体效益和维护区域生态安全至关重要。以粤港澳大湾区为研究区域,利用InVEST模型对粤港澳大湾区1995—2018年间产水服务、固碳服务、土壤保持服务、食物供给服务共4项生态系统服务进行评估,设定历史趋势情景、规划情景和生态保护情景,借助GeoSOS-FLUS模型进行2030年生态系统服务情景分析,探讨各种生态系统服务之间的权衡/协同关系。结果表明：① 1995—2018年间,粤港澳大湾区产水服务出现增加趋势,固碳服务、土壤保持服务和食物供给服务出现下降趋势。② 不同类型生态系统服务变化存在明显的区域异质性,产水服务高值区域其值增大,低值区域其值减小;固碳服务低值区域,其值下降更大;除香港外,土壤保持量减小的区域呈零星状分布;食物供给高值及减小的最大值位于东莞、佛山、中山和深圳等中部区域。③ 产水服务在规划情景下达到最佳,固碳服务和土壤保持服务在生态保护情景下最佳,历史趋势情景下食物供给服务最佳,生态系统服务综合效益在生态保护情景下达到最佳。④ 历史趋势情景下生态系统服务之间的权衡程度最大,生态保护情景下各项生态系统服务之间的协同程度较高。基于生态耦合模型进行粤港澳大湾区生态系统服务估算,揭示生态系统服务权衡或协同的变化关系及作用机理,可为区域生态系统服务管理和社会经济发展规划提供参考。     

汾河源区生态系统服务价值的时空变化

运用GIS和遥感技术分析了汾河源区宁武县1990、2000、2010年的土地利用/覆被时空变化特征,并参照中国不同陆地生态系统单位面积服务价值,分析了该区域生态系统服务价值的时空变化。结果表明:1990-2010年,研究区生态系统服务价值共损失0.34×10⁸元,且损失量和损失幅度呈增加趋势;研究区东北到西南方向上的大片低海拔区域生态系统服务价值减幅较大,主要与该区域频繁的人类活动有关,而高海拔山区减幅较小或略有增加。气候暖干化、过度放牧和建设用地增加引起的草地和水域减少是导致研究区生态系统服务价值减少的主要原因。     

三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应评估

以地处三峡库区腹心地带的重庆市云阳县为例,基于土地利用多功能性,以Costanza等的生态系统服务价值测算方法及谢高地等制定的生态服务价值系数为基础,构建不同土地利用类型生态服务价值修正系数,从生态系统服务价值以及景观格局视角定量估算三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应。结果表明,以土地生态功能建设为导向的土地利用规划能够快速提升生态屏障区生态系统服务价值,增强屏障区调节气候、保持土壤、维护生物多样性等方面能力,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务总价值从2010年的15.53亿元提升到2020年的19.98亿元,年均变化率达到2.87%;至2020年云阳县三峡库区生态屏障区初步构建一个以"林地为骨架,耕地、园地、草地为补充"的生态系统服务格局;同时,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务价值及其调节服务和支持服务价值表现出显著地空间分异特征,其中磨刀溪流域生态系统服务价值提升幅度最大,澎溪河流域次之,长江沿岸生态服务系统价值保持稳定增长,而长滩河流域变化不大。     

张家界市退耕还林的生态经济效益分析

湖南省张家界森林生态系统服务功能退化制约了山区经济的可持续发展,“退耕还林”是恢复森林生态系统服务功能价值的主要手段。以张家界退耕还林森林生态系统的恢复为例,综合运用资源经济学、生态经济学的理论和方法,评估了退耕还林区森林恢复后的生态服务功能价值量,得出了退耕还林后所产生的生态经济效益为42 790.73×104元,增加了11.9倍。说明只有恢复张家界地区森林生态环境,保护好张家界地区的森林资源,才能实现张家界森林资源的可持续利用,保证山区经济的可持续发展。     

内蒙古自治区生产矿山地质环境现状及治理对策

依据"十八大五中全会"和"十三五规划建议"的要求,大力推进生态文明建设,扭转生态环境恶化趋势。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,把生态文明建设放在突出地位,实现社会经济可持续发展。矿山地质环境作为生态环境的重要组成,必须将矿山地质环境保护作为一项重要内容贯穿于矿产资源开发的始终。     

青海湖地区生态系统服务价值变化分析

采用生态系统服务估值、Matlab7.0 多元线性回归分析和敏感性分析等研究方法, 定量分析了生态系统服务价值的变化及其与气候、GDP、个人储蓄、城市化水平等驱动因子之间的相关性和敏感性, 以识别影响青海湖生态环境的主要影响因素, 以期为该区域生态保护调控和管理提供依据。研究结果表明:①2000-2008 年青海湖地区生态系统服务价值平均为119.226 亿元, 2008 年比2000 年下降3.98%;②2000-2008 年生态系统服务价值变化与气温和社会经济发展因素存在显著的负相关, 对气温、GDP和城镇化率的弹性系数分别为0.896、0.249 和0.2988;③2000-2008 年, 生态系统服务价值变化对城市化率和气温具有很大的敏感性, 敏感性系数分别为4.979 和1.712。研究表明, 青海湖地区的生态系统服务下降是气候暖干化和经济发展的综合作用结果。青海湖地区应该关注农牧民生计, 实施生态补偿机制以实现可持续的生态保护战略。     

长江上游的战略地位与生态环境功能

长江上游地区是我国未来经济发展中具有巨大潜力的地区 ,也是我国主要的生态脆弱地区 ,是实现《全国生态环境规划》 ,将“环境与发展”有机结合的攻坚地段。本文论述了长江上游地区在我国 2 1世纪国民经济发展、长江产业带建设中的战略地位 ,以及在我国西南、西北和整个西部地区开发、山区脱贫和民族地区经济发展中的特殊意义 ;并从生态环境的过渡性、敏感性和脆弱性 ,长江和长江流域生态环境保护的重要屏障、水资源保护的核心区作用 ,生物多样性保护与物种、基因库 ,全球环境变化及其响应和影响 ,环境与发展等方面论述了长江上游地区的生态环境功能及其保护的意义     

广西钦州市滩涂生态系统服务功能和价值评估

沿海滩涂是单位面积生态系统服务价值最高的生态系统之一,为城市的发展提供了巨大的生态服务功能,是维持沿海地带生态环境的重要资源。通过实地考察及文献综述,分析了钦州市沿海滩涂生态系统服务功能的构成,并通过卫星遥感技术及当量因子法对其服务价值进行了估算。结果表明:研究区域内的钦州市沿海滩涂,其生态系统服务功能的总价值为348 867.24万元,不同服务功能的价值大小依次为:调节服务支持服务文化服务供给服务;不同生态系统的服务价值大小依次为:湿地森林农田。     

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。