流域水环境功能区划及其关键问题

针对现行水环境功能区划存在的6大问题,提出了以景观生态学、流域管理和水生态服务功能等为理论基础的,以水生态分区、水生态系统完整性评价、冲突分析等为区划途径的流域水环境功能区划。该区划方法及技术路线充分体现了国外趋势与国内管理要求:流域尺度、协调思想、因地制宜和动态性,并重点分析了概念内涵和技术操作程序。同时针对此区划的2大关键问题——协调人与自然、不同利益者冲突问题和确定分类管理功能区——提出了思路与解决途径。本研究有效地权衡了人类需求功能与水生态需求功能,协调了跨界冲突问题以及综合考虑了水资源利用、水环境改善和水生态保护的相互关系,为我国未来水环境管理和流域管理提供技术支持。     

城市森林生态服务功能在城市景观规划中应用的思考

回顾了景观规划的发展历程,并依据城市森林生态服务功能的内涵,指出当前国内外景观规划中存在的缺陷与不足.旨在通过对二者关系的分析,解读景观生态学理论引入规划中的功能缺失,以期重新唤起人们对于城市森林生态服务功能重要性的关注,并尝试将城市森林生态服务功能的研究成果应用于景观规划领域,为景观规划的定量化提供数据基础和科学依据.     

流域生态水文过程模拟研究进展

生态水文学作为生态学和水文学的交叉学科,得到了相关研究者的广泛关注,并成为水文水资源研究领域中的一个热点,生态水文过程主要包括水文过程、生态过程以及二者之间相互作用的过程。从生态水文学内涵的角度,对山地、湿地、干旱区生态水文过程模拟以及流域集成模拟进展做了阐述,并分析建模的策略和统计了部分生态水文模型,考虑了建模过程中的尺度、数据、精度3个关键问题。并对生态水文模拟发展趋势做了展望,指出在未来的研究中应更多的关注以下几个方面:①生态水文过程模拟建模基础研究;②生态水文过程集成模拟研究;③基于数据库和GIS/RS技术的生态水文过程耦合模拟研究;④与原型观测相结合的生态水文过程模拟研究。建立符合我国实情的生态水文模型,是现阶段我国生态水文学研究的重要任务。     

朝阳县七道岭小流域水土保持生态服务价值评价

水土保持生态服务价值评价中,工作人员以水土保持情况为研究目标,并通过构建生态服务价值评价体系,科学计算出水土保持生态功能的量化价值。注重生态系统服务功能完善,以社会效益、生态效益为首要考虑,根据情况优化评价指标,便于全面掌握地区的水土保持状况。本文以朝阳县七道岭为例,主要以案例分析法展开小流域水土保持生态服务价值评价研究。     

“水文地质与水资源调查计划”进展

为服务生态文明建设和自然资源管理,促进山水林田湖草沙生命共同体健康协调,中国地质调查局组织开展以流域为单元的全国水文地质与水资源调查,重点部署了国家地下水监测工程运行维护、全国地下水位统测、全国地下水资源评价、重点地区水平衡研究、水文地质与水资源智慧服务系统建设、服务脱贫攻坚与乡村振兴等工作任务。2019年以来主要取得七方面进展,包括研究编制了基于生态优先理念涵盖大气水、地表水、地下水、海洋水的《地质调查支撑服务水资源管理总体设计》,引领了地质调查转型发展;高效运行国家地下水监测工程,数据对外实现全面共享服务,有力支撑了自然资源、水利、生态环境和科研等领域地下水管理与研究研究;建立了较完善的全国地下水位统测网络,统测点达5.6万个,准确掌握区域地下水流场年度变化;建立了全国地下水年度调查监测评价工作机制,实现地下水资源量、储存量及变化量年度出数;探索开展海河流域等重点地区水平衡研究,掌握了区域水平衡状况、人类活动影响下的水资源变化过程及其互馈机制;搭建全国水文地质与水资源智慧服务平台,初步建立多要素的全国水文地质与水资源数据库,研发了地下水资源在线评价系统;高质量完成扶贫找水任务,有力支撑服务了脱贫攻坚与乡村振兴。     

哈尔滨市生态地球化学调查与评价的系统化问题

从生态地球化学的内涵和外延出发，结合哈尔滨市的生态地球化学环境特点，提出哈尔滨市生态地球化学环境与评价的系统，以指导与生态地球化学调查与评价及相关的多目标地球化学调查与评价或农业地质调查的实施。     

地下水功能评价体系属性层组成与意义

为了解决由于不合理开采地下水而引发的生态-地质环境劣变日趋严重的问题,在我国北方广泛开展了地下水功能评价与区划工作。但是,对于如何理解和选用地下水功能评价体系中属性指标组成及其内涵,尚存在需进一步深入认识的问题。本文根据该理论方法创建时的宗旨和指导思想,详尽阐述了地下水功能评价体系中属性指标的组成、特性、内涵及选用等需要关注的要点,有助于我国北方地下水功能评价与区划深入开展。     

岩溶石漠化地区生态系统服务价值评价

为建立针对于岩溶区生态服务价值的评价方法,进而为国家石漠化综合治理工程效益评价提供数据参考,在大量阅读国内外关于岩溶区生态服务价值文献的基础上,以金沙县为例,构建了岩溶地区生态服务价值评估体系,并以林地生态系统、耕地生态系统、草地生态系统和未利用地生态系统为研究对象,选取生产有机质、固碳释氧、保持水土和景观游憩文化4个主导功能来估算区域的生态服务价值。研究结果显示:金沙县2005年到2010年4大生态系统总服务价值平均每平方公里减少1.62万元,总减少量3 607万元（占全县2010年GDP的0.42 %）。其中生产有机质服务功能减少3 232万元,固碳释氧功能减少2 325万元,保持水土功能增加1 615万元,景观游憩文化功能增加335万元。      

新书介绍:生态水文过程观测方法

正生态水文学(Ecohydrology)是生态学和水文学的新兴交叉学科,研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系,了解与水循环过程相关的生态环境变化原因与调控机理。生态水文学关注在不同时空尺度上和一系列环境条件下的生态水文过程,系统性研究气候—土壤—植被动态过程中的水文机制。目前水资源短缺已经成为全球性问题,对生态水文过程的认知是评估全球变化对水安全和生态系统功能影响的基础,这不仅是联合     

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及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;第三,人类活动已对生态系统服务功能造成损害,并且是当前全球性生态环境危机的根源之一,生态系统服务功能评价是将人类对自然与生态系统的认识成果应用于经济决策的桥梁。     

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。     

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。      

城市河流生态系统健康评价初探

健康的河流生态系统已经成为公认的河流管理目标,采用河流生态系统健康理论来研究城市河流问题,具有较强的理论与现实意义。在城市河流生态系统健康概念内涵剖析的基础上,提出了包含水量、水质、水生生物、物理结构与河岸带5大要素的指标体系及其"很健康、健康、亚健康、不健康、病态"5级评价标准,建立了模糊层次综合评价程序与模型。并以宁波市河流为例进行实证研究,明确各河流的健康状况及限制因子,为其保护、维育与修复提供了决策依据。     

人类活动影响下的青海湖流域生态系统服务空间格局

人类活动改变生态格局和变化,进而影响生态系统服务。因此,探讨人类活动影响下的生态系统服务空间格局,对于区域生态安全、可持续发展和人类福祉等至关重要。以青海湖流域为研究区,基于InVEST模型计算了流域2018年产水量、水质净化、生境质量、土壤保持和碳储量五种生态系统服务,并分析了不同生态系统服务的空间自相关性、相互关系以及人类活动影响下的空间格局。结果表明：流域生境质量整体较好,土壤流失整体较小。碳储量受植被覆盖的影响存在明显空间差异。农业生态系统和城镇生态系统氮、磷负荷较高。产水量环湖区和山区差异明显;产水量、碳储量和生境质量的Moran's I分别为0.786、0.742和0.705,空间聚集性最强,氮负荷最弱;协同关系主要表现在氮负荷与磷负荷、碳储量与生境质量、产水量与土壤流失之间。权衡关系主要是生境质量与产水量和氮负荷,碳储量与产水量和土壤流失之间;碳储量、生境质量和土壤流失随人类活动的增强呈现递减趋势。氮、磷负荷随人类活动的增强呈现递增趋势。人类活动通过改变不透水表面进而影响产水量。通过高分辨率遥感影像精细化定量描述人类活动以及详细探讨人类活动影响下各生态系统服务空间格局、聚集程度,可为流域科学评价生态系统服务、生态环境保护及可持续发展提供依据。     

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。     

A spatial analysis of integrated risk: vulnerability of ecosystem services provisioning to different hazards in the Czech Republic

Ecosystem services are important to maintain the human well-being. However, their provisioning has been under the increasing pressure from both natural and socio-economic changes. This paper aims to assess the most significant hazards, such as water quality, nitrogen deposition, erosion, floods, invasive species, urbanisation and contaminated sites affecting delivery of ecosystem services in the Czech Republic. Using the multi-hazard assessment, the integrated risk index for ecosystem service provisioning was proposed. The spatial analysis based on this approach was then applied to the Czech Republic as a case study. The results showed that about 48% of the area falls into the very low risk category followed by 30%, 21%, and 1% for low, medium and high categories, respectively. Forest and wetland ecosystems were estimated to have the highest proportion of their total area among the highest risk values. Moreover, we found that the national parks appeared to have the highest proportion of medium- and high-risk classes among the natural areas. The approach presented in this study should aggregate the existing knowledge on ecosystem services and hazards and thus monitor the integrated risk. The results are intended to help with various planning and management decisions at both the national and regional levels and to bring more attention on the most problematic hot-spots.     

典型断陷盆地流域生态系统服务价值时空差异研究

以典型断陷盆地——小江流域为研究对象,以1982年的TM影像、2003年的Landsat ETM+影像和2016年的Landsat OLI影像为数据源,结合云南省测绘局所提供的150 000的土地利用状况图,采用 Costanza 公式对生态系统服务价值进行评估,精细刻画出云南小江流域“盆—山”共存的地质分异结构下生态系统服务价值的时空变化特征。结果表明:（1）小江流域以农田生态系统为主,研究期内生态系统格局总体稳定,耕地、建设用地、林地和园地都有不同程度的增加,而未利用地面积减少,水域面积基本不变;（2）1982-2016年,研究区生态系统服务总价值呈上升趋势,1982、2003和2016年生态系统服务总价值分别为90.11×108元、105.65×108元和136.81×108元,耕地、林地、园地和水域的生态系统服务价值整体上升,而未利用地的生态系统服务价值减少;（3）整体上,小江流域南部和东部生态系统服务价值增加明显,而中部和西部地区生态系统服务价值呈阶段性变化或持续下降趋势,小江岩溶河谷区的生态系统服务价值最高,而沉积平坝区的生态系统服务价值密度最低,且为唯一一个衰退型生态系统服务功能区;（4）研究期内小江流域各项生态系统服务价值均呈上升趋势,调节服务居主导地位,且以气候调节服务价值最高。小江流域生态系统服务价值缺乏弹性,水域生态系统面积变化对研究区生态系统价值的变化具有放大作用。实施封山育林、退耕还林、小流域治理工程等石漠化综合治理工程可增加生态系统服务价值。      

湿地生态系统服务估值研究进展

湿地生态系统服务价值评估是湿地研究的核心内容之一,科学合理的估值有利于湿地资源的开发利用和保护. 在简要介绍湿地及其生态系统服务定义和特征的基础上,提出现有湿地生态系统服务价值评估的框架,并对单项服务价值评估的主要方法进行了回顾和总结. 通过分析发现,现有研究中存在研究对象不明确、忽视研究背景、研究方法割裂联系、数据获取困难等问题,针对上述4个方面讨论了湿地生态系统服务价值评估的研究趋势. 评述结果旨在梳理湿地生态系统服务及其价值评估的知识体系,为相关研究提供理论借鉴与指导.     

西安市农业生态系统服务间关系及空间分异

农业生态系统是一种人工-自然复合生态系统,人类行为和管理决策干扰生态系统服务的供给和需求,生态系统服务之间的关系也随之发生变化.以西安市农业生态系统为研究对象,测算了农产品供给、固碳、水源涵养、净化环境及文化娱乐5项生态系统服务价值,分析农业生态系统服务总价值的空间差异,并根据景观特点和农业生态系统服务价值将研究区划分为3个区,探索不同分区生态系统服务功能之间的相互关系,并提出了西安市的生态系统管理对策.结果表明：研究区提供的农业生态系统服务总价值为590×10⁸元.从生态系统服务大分类来看,调节服务 > 供给服务 > 文化服务.各区县农业生态系统服务功能价值差别较大.1999-2013年,西安市供给服务上升,调节服务和支持服务下降.西安市农业生态系统服务功能价值大致呈现由市中心向边缘区逐渐加强的趋势.在不同的农业区域生态系统中,生态系统服务内部各功能之间的相关性差异较大.在耕区、园区、林区生态系统中,农产品提供与固碳、水源涵养、净化环境、文化休闲服务之间的相关性差异大,而调节服务与文化服务以及调节服务各功能之间的相关关系均呈现显著正相关.为了维护城市生态系统的稳定,应该调整城市绿地景观格局,构建“绿色斑块、绿色廊道、湿地、农田”镶嵌共存的绿地生态系统;在发展农区、园区生态产业过程中,应当调整农业产业结构,选择经济效益与生态效益兼顾的作物品种和植被类型.