MODS耦合关系的界面过程及其特征

干旱区山地—绿洲—荒漠系统(MODS)的耦合关系,通过系统之间以及要素之间界面的过程表现出来。系统界面上物质、能量与信息的分布特点、变化特征、作用方式与相互关系,直接制约着MODS的结构与功能。干旱区一定土地利用与覆盖变化条件下．SPAC中水分的变化与水热耦合关系,成为MODS时空特征与过程模拟研究的重要方向。山地一绿洲系统界面的特征,绿洲一荒漠过渡带的生态过程以及MODS综合体的界面过程,都离不开水分、土壤、空气等介质,而水是干旱区自然环境综合体中最活跃的因素,是自然界物质循环和能量转化以及信息传递的主要媒介。研究系统耦合及其界面过程对于生态系统的综合调控具有重要理论价值。     

“干旱区内陆河流域生态系统脆弱性与生态安全研究”通过自治区科技厅组织的专家成果鉴定

由中国科学院新疆生态与地理研究所王让会研究员承担完成的“干旱区内陆河流域生态系统脆弱性与生态安全研究”,是由“平原河岸林生态系统的生态过程及保护研究”、“新疆50年土地利用与覆盖变化与绿洲和城镇化研究”以及“绿洲一荒漠系统耦合界面的时空     

人地系统耦合框架下的生态系统服务

生态系统服务是连接自然环境与人类福祉的桥梁,是人地系统耦合研究的核心内容。本文在构建生态系统服务与人地系统耦合研究框架的基础上,系统梳理了生态系统服务评估、生态系统服务权衡、生态系统服务影响因素、生态系统服务供给流动与需求等研究前沿,提出了未来生态系统服务研究的重点领域。主要研究结论认为：①国际生态系统服务模型发展迅速,SAORES模型是中国生态系统服务模型优化与参数本地化的突出代表;②生态系统服务权衡具有相对复杂的时空尺度,权衡分析的前提是辨析不同尺度生态系统结构—过程—功能—服务的作用机制;③自然因素是生态系统服务时空分布的基础,土地利用能改变生态系统结构、功能与生态系统服务变化,社会经济因素会导致生态系统服务权衡的差异;④为明晰生态系统服务供给与需求耦合关系,需进一步识别生态系统服务流的运移路径;⑤未来生态系统服务研究需加强生态系统服务对全球变化的响应特征和机制分析、面向可持续发展目标的生态系统服务供给流动与需求研究、生态系统服务的动态评价集成与优化、生态系统服务与人地系统耦合、生态系统服务与大数据集成等。     

人地系统耦合下生态系统服务与人类福祉关系研究进展与展望

21世纪以来生态系统服务退化与人类需求提升间的矛盾愈发激烈,如何有效推进生态系统服务与人类福祉的协调平衡成为当前可持续发展的核心主题。论文通过梳理生态系统服务与人类福祉关系研究的阶段演进发现,现有研究主要从服务对福祉的影响与福祉对服务的反馈切入,逐步聚焦到供需关系与空间流动、权衡/协同的利益博弈、文化服务的价值化、生态补偿与付费、优化调控与可持续管理等二者相互作用关系的实践上。但目前的关系研究仍以“级联框架的‘影响链条’”为主导,缺少测度直接交互作用的技术路径,理论体系匮乏,面向可持续管理的应用支撑较弱,而同时二者逐渐形成非线性交互关系,亟需在人地系统耦合框架下寻求综合集成范式经验以推进理论创新。因此,论文提出从级联到耦合的关系研究新思路,以生态系统服务与人类福祉的耦合研究来系统辨析其交互胁迫效应及内在动力演化机理,同时探索性构建耦合研究的理论框架与技术思路,丰富人地系统耦合的关键命题。以此为基础,未来研究还需着重从交互作用关系的梳理出发,深化耦合效应解耦、传导机制与动态集成、基于服务与福祉协调的可持续优化等领域研究,促进有序协调的生态文明发展。     

气候变化下旱区生态系统可持续管理——第十一届国际旱区发展大会综述

干旱区是受气候变化影响最大的地区,旱区生态系统可持续性与粮食安全是最为关注的热点问题。2013年3月国际旱区发展委员会(IDDC)和中国科学院等十家单位在北京举办了第十一届国际旱区发展大会,会议围绕"气候变化下干旱区的粮食及能源安全"主题共做了114场报告,其中旱区生态系统可持续管理是最突出的主题。本文综述了大会主要报告内容,包括气候变化对旱区生态系统的影响、旱区水土资源利用、农业生态系统管理、草地发展与牧草管理、植物逆境生理学、旱区植物抗性改良新技术应用和旱区社会-自然和生态耦合关系等诸多方面。最后还对会议主题进行了述评,就旱区态系统可持续管理与社会经济和居民生计等耦合关系进行了讨论。     

张掖市新型城镇化与生态安全耦合协调发展研究

甘肃省张掖市地处我国西北干旱区，该地区属于内陆河流域绿洲城市，生态环境极其脆弱，研究其新型城镇化与生态安全耦合协调发展问题显得尤为重要。通过借鉴国内外城镇化与生态环境耦合协调发展现有的研究成果，以2005—2017年张掖市统计数据为依据，建立综合评价指标体系，运用熵权法求各项指标权重，设立了耦合协调度模型，测算新型城镇化与生态安全耦合协调发展的综合指数，来表征该区域的耦合关系。结果表明：13 a间系统由低水平耦合协调——拮抗时期——磨合阶段——高水平耦合发展。新型城镇化发展水平基本保持稳步上升的态势；而生态环境综合水平尽管总趋势是向好发展，以2011年为拐点明显波动。新型城镇化与生态安全的耦合协调度持续向好，2012年达到峰值后一直保持在大于0.9的耦合协调度极高水平。最后提出促进该城市新型城镇化与生态安全耦合协调发展的政策建议。     

吐鲁番地区人口-经济-生态耦合协调发展分析

根据2001—2011年吐鲁番地区人口、经济和生态方面的相关数据,构建吐鲁番地区人口-经济-生态系统的评价指标体系,对指标进行定量分析,计算出系统的综合评价指数及其耦合度和耦合协调度指数,从而得到吐鲁番地区人口-经济-生态系统11年的耦合度和耦合协调度的发展变化趋势以及耦合协调类别和类型。分析得出:2001—2011年吐鲁番地区人口-经济-生态系统的耦合类别变化情况依次为濒临失调衰退型—勉强耦合协调类—初级耦合协调类—中级耦合协调类—高级耦合协调类;耦合协调类型依次为经济滞后型—人口滞后型—生态滞后型。最后根据这一发展趋势,并根据吐鲁番地区特殊的自然条件,提出可持续发展的建议。     

干旱区气候变化及其对山地森林生态系统稳定性和水文过程影响研究进展

在干旱区,水是形成绿洲的根本要素。干旱区高寒山地是维系西北干旱区绿洲存在、是当地国民经济持续发展和生态环境稳定的水源地,山地森林生态系统具有重要的涵养水源功能,有“绿色水库”之称。气候变化将改变山地生态系统结构、组成和水循环,加剧水资源短缺,威胁干旱区绿洲安全。回顾并综述了干旱区气候变化及其对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程的影响研究进展,指出了研究中存在的问题,并提出未来在干旱区山地仍需要评估优于1 km空间分辨率的气候变化趋势,从多尺度、多界面、多学科、多方法开展气候变化对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程影响的综合研究,以促进干旱区山地生态学的发展,为干旱区管理部门提供适应和缓解气候变化、科学的制定气候变化条件下水资源管理方案、实现水资源的有效管理奠定理论基础,促进干旱区气候变化条件下的环境和社会经济可持续性发展。     

流域生物地球化学循环与水文耦合过程及其调控机制

流域生态系统的水文和生物地球化学循环通过水文通量的物理作用紧密耦合,其时空尺度的物质和能量耦合为流域生物地球化学过程的物质平衡和能量流动提供重要基础。通过研究流域尺度生物地球化学循环—水文耦合过程,将更加深刻揭示水循环驱动下陆地—水生生态系统碳氮循环与人类活动及气候系统的生物学、物理学和化学过程的耦合机制。本文综合阐述了流域生态系统的时间、空间以及时间—空间尺度的生物地球化学循环与水文耦合特征,揭示营养元素循环在时间—空间尺度上的耦合特征,通过大气、陆地、河流、河口和海洋系统形成了一个连续体并由水、气体和气溶胶通量进行物理连接;分析流域营养物质的生物地球化学循环与水文耦合过程随着时空尺度在大气—陆地界面、陆地—河流界面以及河口—海洋界面的耦合变异性;最后通过流域生态化学计量特征及水陆交错带对营养物质输出的调控分析耦合过程的生物学调控机制,以提高对流域景观水平的生态水文、生物地球化学和生态动力学的理解。     

荒漠生态系统服务价值评估研究进展

荒漠生态系统是中国西北地区的代表性生态系统,具有不同于其他生态系统的独特结构和功能。开展荒漠生态系统服务价值评估,对干旱区的生态恢复与重建以及区域环境保护具有重要意义,有助于促进干旱区的可持续发展。把荒漠生态系统服务划分为防风固沙、土壤保育、固碳释氧、水资源调控、生物多样性保育、旅游文化等6类。在此基础上回顾与评述了相关研究,简要概括了已有研究中存在的主要问题,最后建议加强荒漠生态系统提供的独特服务的价值评估和针对特定地区开展小区域的荒漠生态系统服务价值评估等方面的研究,以及科学选取与调整价格参数。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括：自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动物生态学与动物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。国家自然科学基金资助的项目，最新的重大研究成果，将优先发表。本刊还刊载干旱区研究成果，研究报道、学术活动、消，包和书刊评价等内容，同时还…     

山前洪积扇面小城镇城镇化过程与区域环境变化关系初探

通过对宁夏回族自治区吴忠市同心县境内罗山山脉东坡洪积扇上坐落城镇韦州20a城镇化发展过程与区域环境变化关系的初步实证研究。认为在干旱及半干旱区山麓环境下，城镇化与区域环境变化存在着一定的耦合关系，原始资源掠夺型的城镇化如超越干旱区与半干旱区的环境承载阈值将会导致区域环境的迅速恶化。     

干旱区土壤植被系统恢复的生态水文学研究进展

干旱区约占地球陆表面积的40%以上,所支撑的复杂多样的生态系统是全球陆地生态系统的重要组成,水是干旱区诸多生态系统过程的驱动力和关键的非生物限制因子。生态水文学作为新兴的交叉学科,为客观、全面地诠释干旱区植被与土壤系统相互作用与反馈机理提供了新的理念和途径,同时,也为干旱区以植被建设为主的生态恢复实践提供了理论基础。以沙坡头沙漠研究试验站在腾格里沙漠东南缘荒漠化草原和草原化荒漠过渡带的长期定位监测研究为例,分析、综述了我国在干旱区生态水文学研究领域所取得的主要成绩和相关进展,重点讨论了沙地植被从组成、结构和功能群演变等多层次上对土壤生态水文过程的响应,以及植被对土壤环境和水循环的长期反馈作用和调控机理;将生物土壤结皮首次作为影响植被-土壤系统水文过程的重要环节来考虑,对其发挥的生态水文功能的相关研究进行了总结;归纳了基于水量平衡的干旱区生态恢复理论模式及其在实践中的应用。     

干旱半干旱地区城郊农业生态系统的能值分析与优化发展——以乌鲁木齐市为例

乌鲁木齐市农业生态系统是我国干旱半干旱地区典型的城郊农业生态系统。应用能值分析的理论与方法,可以更加本质的了解该农业生态系统的发展现状与影响该系统可持续发展的障碍。通过分析表明:(1)在能值投入中,以水资源为主的环境能值投入较大,而可更新的有机能所占比例较小。与干旱半干旱区其它地区的农业生态系统相比,乌鲁木齐市农业生态系统的能值自给率、能值密度处于比较优势,而可更新有机能/总能值与能值投入率处于比较劣势地位。今后,应当继续优化能值投入结构。(2)在能值产出中牧业能值产出较大,系统生产优势度明显,但各生产系统之间的耦合力仍需加强,农户的经济生产力水平有待进一步提高。今后,应调整农业产出结构,实现各级生产力的最大程度耦合。(3)通过总的比较来看,城郊农业生态系统有着较低的能值投入,较高的能值产出和较强的可持续发展能力,在干旱半干旱区应当大力发展城郊农业,以增强农业的产出能力和基础地位。     

生态系统服务权衡研究进展：从认知到决策

作为沟通自然生态系统与人类社会的重要桥梁,生态系统服务一直以来都是地理学、生态学等学科的研究前沿和热点。正确认知生态系统服务之间的关系,是开展多种生态系统服务可持续管理决策的前提,有助于人类福祉的全面提升。本文通过厘定生态系统服务权衡的概念内涵,梳理了生态系统服务权衡的空间、时间和可逆性特征,将多层次人类福祉的满足作为权衡的最终目标,视生态补偿为权衡决策的基本保障途径。生态系统服务权衡关系的识别依托于定量指标法和综合模型法,且权衡关系可能随时空尺度的推移发生改变;情景分析与多目标分析是生态系统服务权衡决策的有效手段。生态系统服务权衡多尺度关联、生态系统服务流与远程耦合、生态系统服务消费与生态补偿,成为当前生态系统服务权衡研究的重点方向。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动物生态学与动物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、     

人地系统远程耦合的研究进展与展望

在越发紧密关联的全球化世界中,如何实现可持续发展日益需要跨系统思维和超区域政策。这首先要求致力于可持续发展研究的学科要提升自身对跨区域资源环境问题的洞察力,因此就有必要推动地理学传统研究框架的适应性创新和变革。远程耦合作为聚焦于“远距离人类与自然耦合系统之间社会经济与环境相互作用”的理论框架,有极大的潜力和优势来促进这一理论创新进程。为了缩小国内外在远程耦合领域的研究差距,论文基于文献研究和笔者对远程耦合框架的理解,从远程耦合的理论建构、经验证据、重点研究领域和研究方法4个方面介绍了该理论框架及其应用进展,并提出3个方面的展望来激发新的研究。综述表明,由于远距离人类活动不断增长以及大尺度自然过程与人类活动的相互作用,在远程连接、全球化和城市化维度上均存在大量远程耦合的经验证据;目前学术界对远程耦合框架的应用主要集中于生态系统服务、远程耦合的社会经济和环境影响及土地变化科学3个方面;同时得益于理论操作化的进展,目前开展远程耦合研究已具备较好的方法支持。基于此,论文认为,为应对新兴的现实科学命题,基于远程耦合框架的地理学研究应当在人地关系网络系统的理论创新、远程耦合动力机制和远程耦合的调控工具集3个方面实现突破。     

克里雅绿洲地下水埋深与土壤盐分时空分异及耦合分析

在干旱区绿洲平原地带,地下水埋深与土壤盐分时空分异明显,且二者存在高度的交互耦合关系。为实现分时段、分区域对地下水进行综合利用及对土壤盐渍化进行有效治理,以克里雅绿洲为研究区,根据20个地下水样点及8个土壤样点的监测数据,采用经典统计学方法、地统计分析法及GIS技术对研究区地下水埋深与土壤盐分的时空分异进行了研究,并运用耦合系数模型计算了二者之间的耦合度。结果表明:地下水埋深夏秋季较深,冬春季较浅且研究区西北浅,东南深,由西北向东南递增;土壤盐分含量夏秋季快速下降,冬春季迅速上升且研究区西高东低,由西向东呈条带状递减分布;地下水埋深与土壤盐分含量之间存在交互耦合的关系。     

《干旱区地理》征稿简则

<正>《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及气候变化、水文与水资源、生物与土壤、环境变化、植被与景观生态研究、地理信息与遥感技术的应用、动物生态学与动物地理学、生态与及其生态系统