鄂尔多斯草原沙漠交错区生态系统健康评价——以十大孔兑为例

生态系统健康是生态学在景观和区域尺度的主要研究领域,应用RS技术判读生态系统格局变化是生态系统健康评价有效手段。十大孔兑地处中国草原沙漠交错区,受到的干扰较多,生态系统健康状况在中国生态交错区具有代表性。基于生态系统（土地利用）格局和相应生态系统服务价值当量应用RS和GIS技术评价了十大孔兑地区不同地理类型区生态系统健康状况。结果表明：（1）十大孔兑生态系统以健康区为主,面积为686 925.72 hm²,占总面积64.66%;研究区南部（草原区）、中部（沙漠区）和北部（平原区）健康区比例都大于50%。（2）健康区最大斑块指数（LPI）总体为62.47%,从北到南分别为22.42%、65.04%、66.25%;平均欧几里得距离（ENN_MN）总体为526.51 m,从北到南分别为293.47、287.14、298.09 m。（3）健康区在十大孔兑以集中连片团聚结构为绝对优势,尤其是南部和中部表现明显,但是北部团聚性较南部和中部弱;良好区和恶化区呈现为低频率离散分布,北部较南部和中部良好区分布频率更高、更聚集,南部较中部和北部恶化区分布频率更低、更离散;较好区和较差区呈现高频率离散分布。     

基于生态足迹的城市群生态系统安全评价——以长株潭城市群为例

运用生态足迹的理论和方法,分析了长株潭城市群内各城市2005年的生态足迹。并对该地区生态系统的安全进行了评价。结果显示：该城市群生态赤字巨大．生态系统的安全性不容乐观,人类活动的负荷超过了该地区的生态容量。简要分析了导致这一状况的原因。并提出了相应的对策。     

基于生态复杂性的湿地生态系统健康评价——以石家庄地区滹沱河岗黄段为例

湿地生态系统是一个非常复杂的组织系统,具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能.本研究在生态复杂性理论的基础上,结合河北省石家庄地区的滹沱河岗黄段湿地的特点,从系统结构、系统状态、系统结构功能和系统协调度四个方面建立湿地生态系统健康诊断的评价体系及健康分级标准,并用模糊综合评判模型对滹沱河岗黄段湿地的健康状况进行了综合评价.评价结果显示,该湿地系统健康指数为0.619,处于亚健康状态.     

基于生态复杂性的湿地生态系统健康评价——-以石家庄地区滹沱河岗黄段为例

湿地生态系统是一个非常复杂的组织系统,具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能。本研 究在生态复杂性理论的基础上,结合河北省石家庄地区的滹沱河岗黄段湿地的特点,从系统结构、系统状态、系统 结构功能和系统协调度四个方面建立湿地生态系统健康诊断的评价体系及健康分级标准,并用模糊综合评判模型 对滹沱河岗黄段湿地的健康状况进行了综合评价。评价结果显示,该湿地系统健康指数为0.619,处于亚健康状态。     

毛乌素沙地蒸散量的遥感研究——以内蒙古乌审旗为例

地表蒸散量的准确估算对全球气候变化研究以及水资源的科学管理意义重大。本文以毛乌 素沙地腹地---内蒙古乌审旗为例, 应用基于互补相关原理的平流- 干旱模型, 结合1km 分辨率 的NOAA/AVHRR、MODIS 反照率资料和气象资料, 对乌审旗1981~2003 年的地表蒸散量进行了 估算, 并对其时空分布进行了分析。结果表明: (1) 乌审旗多年平均年蒸散量为252mm, 变化在 200~310mm 之间, 从西北向东南递增; 多年平均年蒸散量的相对变率在10%~24%之间, 从西北 向东南递减; 逐年蒸散量分布趋势基本一致, 都是从西部地区向东部地区递增。(2) 以2002 年为 例, 按照土地利用/土地覆盖类型划分, 蒸散量最大的是水体, 耕地次之, 再次是草地和林地, 沙地 最小。(3) 蒸散量年际变化大, 最大年份在300mm 以上, 最小年份在200mm 左右; 从年内变化看, 蒸散量呈“单峰”正态分布, 一年内蒸散量主要集中在6~9 月份。(4) 通过误差分析可以看出, 乌审 旗蒸散量的模型估算值比实际测量值偏低, 大约低9%左右。     

基于3S技术的内蒙古乌审旗景观格局研究

以乌审旗2005年30 m分辨率的TM遥感影像为基本数据源,在ArcView和ArcMap支持下,得到乌审旗景观分布格局图,并对景观单元特征指数、斑块形状指数、斑块数破碎化指数、斑块分维数、景观异质性指数进行统计分析。结果表明,在乌审旗21 495个景观斑块中,斑块数目最多的为沙地景观,共有10 357块;总面积最大的也是沙地,为6.28×109m2;水域景观总面积最小,仅为5.36×107m2;平均面积最大的是工矿用地,为4.26×106m2;景观斑块密度最大的是耕地。各类斑块形状均较复杂,近圆度极小,居民点由于受到人为规划的影响呈现明显的几何形状特点,故景观形状指数最小;随着人类干扰强度的增加,从自然景观、半自然景观到人工景观,多样性指数、破碎化指数均依次减小,景观多样性指数沙地最高、工矿用地最低;居民点的优势度指数最高,其均匀度指数最低;整个研究区各景观分数维值均小于1.4,景观的自相似程度比较高。     

生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

基于3S的毛乌素沙地腹地景观格局演变及其驱动力分析——以内蒙古乌审旗为例

在遥感与GIS技术支持下,以乌审旗1986年、1991年、1996年、2000年和2005年5期TM影像为主要数据源,对乌审旗景观空间格局的动态变化特征及其演变的驱动因素进行了研究。结果显示,乌审旗景观格局从1986年到2005年期间发生了显著变化,居民地、工矿用地明显增加,沙地、水域景观逐年下降,耕地、林地面积变化不大,草地、未利用地增加,景观多样性和空间破碎度增加,斑块的自相似性增强;各类景观斑块的平均面积整体上是增加的,景观分形维数随着时间的推移呈现先下降后上升、又下降的趋势。结合经济社会统计数据分析表明,人为因素是影响乌审旗景观格局演变的主要原因,其中人口增加、国民经济增长、工矿产业发展,以及政府决策和生态治理工程是景观格局演变的主要驱动因子。     

旅游景观生态系统格局研究方法探讨——以云南省丽江纳西族自治县为例

在旅游景观生态系统格局理论研究基础上,为反映功能异质性特征,从要素作用空间分异的角度,较为系统地建立了格局研究的方法体系。文章选择云南省丽江县进行了案例研究,结果表明:(1)方法的提出丰富了现有景观格局研究工作,结构与过程研究的结合,更符合旅游景观生态系统中以旅游者为主导的要素相互作用空间过程;(2)方法具有较高的应用价值,例如斑块范围研究能更好地反映旅游者的实际活动范围,为旅游目的地的旅游者管理与自然环境保护提供了更符合实际应用的空间依据。     

环境选择模型在生态系统管理中的应用—— 以黑河流域额济纳旗为例

以黑河流域额济纳旗生态系统的可持续发展管理为例，选取了水费、绿洲面积、水质、本地动物种类和数目作为额济纳旗牛态系统管理的5种属性，根据额济纳旗生态恢复和保护目标及社会经济发展目标确定了属性状态值，采用部分正交因子法设计了调查问卷，于2002年7月至8月间，在黑河流域随机抽样调查了1000户居民，以分析环境属性的价值和不同替代情景的补偿剩余价值。分析结果表明了主要环境属性的部分价值：面积为0．22元／km^2，动物类型为6．09元／种，动物数量为-7．11元／10^4头，水质从较差到一般状态为20．04元／户、水质从较差到较好为27．67元／户、水质从较差到好为38．87元／户。分析结果表明，对额济纳旗生态系统的管理而言，提高水质和增加动物的种类是合适的选择。最后，结合实证研究展望了选择模型研究应该解决的问题。     

无居民海岛资源环境承载力动态评估——以福建平潭大屿岛为例

通过对无居民海岛自然资源与生态环境等综合评价,分析无居民海岛的资源禀赋、环境本底和生态条件,构建资源环境承载力的评估方法,评估无居民海岛——平潭大屿岛开发前(2014)和开发后(2019)的资源环境承载力的动态变化.研究结果表明,2014年大屿岛整体的资源承载力分布面积最广的是"较高承载力",2019年大屿岛整体的资源...     

基于生态敏感性和生态系统服务的黑河中游生态功能区划与生态系统管理

生态功能区划是协调生态保护与经济发展的矛盾、实施区域生态系统管理的重要途径。以黑河中游为研究区,基于基础地理信息数据、自然地理数据和土地覆被数据（1986、1995、2000、2010、2011年）,在生态敏感性和生态系统服务重要性分析的基础上,以最小子流域为基本单元,运用二阶聚类法进行生态功能区划;并依据主导生态系统服务对研究区进行分区管理与生态调控。得出结论：（1）黑河中游生态系统类型以荒漠、草地和农田为主,占总面积的90%;森林、水域、城镇与农村居民点零星分布,所占面积不到10%;1986-2010年,农田经历了减少-扩张-再减少的变化,但城镇与农村居民点一直呈现扩张趋势;（2）西北部生态敏感性明显高于东南部,其中极敏感区（约占24%）主要位于张掖-临泽-高台平原北侧、合黎山、祁连山山前戈壁与荒漠、肃南明花区;高度敏感区（约占58%）分布于走廊中部冲洪积平原;（3）各生态系统服务重要性空间分布格局具有一定的相似性,非常重要和极重要综合服务功能区约占3.2%,位于走廊中部的黑河干流缓冲区内;中等和一般重要地区约占20%,分布在山丹和民乐境内祁连山、焉支山、龙首山附近;（4）黑河中游可分为祁连山森林草地生态区、走廊冲洪积平原农田生态区和走廊北部平原灌丛荒漠生态区3个生态区8个生态功能区,依其主导生态系统服务分为生态保育区、生态协调区和生态控制区3类,进而提出了对应的生态系统管理措施。     

Research Progress in Ecological Carrying Capacity:Implications,Assessment Methods and Current Focus

In recent years, rapid global urbanization accompanied by rapid economic growth has resulted in increasingly serious eco-environmental problems such as land degradation and pollution. As a society, we are gradually realizing the role of environmental protection and ecologically-focused construction in promoting sustainable development. As an important method for assessing sustainable development, ecological carrying capacity (ECC) has become a powerful tool for investigating sustainable development and assessing eco-environmental problems. Based on results from a large number of previous studies in this discipline, we summarized and generalized the implications, main assessment methods, and key research domains of ECC. Deficiencies and future trends in ECC research are identified. In terms of implications, ECC can be roughly defined into the perspectives of environmental change, human effects on ecological systems, and holistic ecological systems. The primary assessment methods and models can be classified in accordance with these three perspectives, including ecological footprint method, ecosystem-services-based method, net primary productivity method, situation space method, energetic ecological footprint model, system dynamics model, and coupling model. We compared the advantages and disadvantage of different methods and analyzed their applicable conditions. As ECC research has advanced, related studies have gradually extend to land systems, watershed systems, ecologically vulnerable areas, tourism systems, and urban comprehensive systems, which have solved relevant eco-environmental problems based on ECC assessments. Currently, ECC research lacks a standard definition for the ECC index threshold, research related to dynamic monitoring and early warning, sufficient consideration of scientific and technological drivers, and spatial pattern analyses. Future trends in ECC-related research should provide a large-scale assessment of cross-border areas and ecological vulnerable areas, construct an ecological warning platform, and consistently analyze ECC and regional leading industries.     

关于水资源承载力理论与方法的研究

本文首先明确了水资源承载力的基本概念 ,指出可持续发展理论、水 -生态 -社会经济复合系统理论、二元模式下的水文循环机制和过程是水资源承载力研究的理论基础 ,对水资源承载力研究的基本内容、评价指标体系的建立和评价方法进行了较全面的概括和总结。     

旅游心理容量的测定——以武陵源黄石寨景区为例

旅游容量是旅游规划和管理中的重要工具之一。该文引入边际满意度的概念,提出了旅游心理容量的满意度模型,并且以武陵源黄石寨景区为实证研究,进行了旅游心理容量的测定。     

国家湿地公园旅游环境容量问题与调控——以杭州西溪湿地为例

国家湿地公园的旅游环境容量问题多来源于园区内部属性和游客行为之间的差异,国家湿地公园面积大、生态系统独特,园区空间布局、管理制度、主题商品与设施建设、服务方面的不合理、不完善导致了局部时段性的超载现象,宜采取以游客行为为导向的容量调控模式(TBCC),从加强园区自身建设和管理入手调控游客空间流动,从内部提升视角解决容量超载问题,实现游客体验、环境保护、科普教育等多功能为一体的湿地公园建设目标。     

Quantitative Assessment of Climate Carrying Capacity for Cities: A Case Study of Shanghai City

The concept of climate carrying capacity has been proposed recently for climate risk management. Based on identification of the concept of climate carrying capacity and analysis of the relationship among its influencing factors, this study established a comprehensive assessment indicator system of climate carrying capacity from aspects of the climate situation, the level of climate usage, and the development potential of cities. Taking Shanghai City as a case study, we developed a quantitative assessment model of climate carrying capacity. The climate carrying capacity and its influencing factors were analyzed and discussed in relation to the period 2004-2013. The results were as follows. (1) Current climate natural capacity indicator showed that the climatic situation of Shanghai City was inferior to its base climatic value and it had been in a state of fluctuation. (2) The climate stress and urban coordinated development capacity indicators increased steadily, but the growth rate of the urban coordinated development indicator was less than the growth rate of urban climate stress. (3) The climate carrying capacity was far lower than the benchmark value and it had been in a state of fluctuation mainly due to the effect of current climate situation. (4) According to a principal component analysis, seven factors of urban population density, per capita GDP, energy consumption per unit GDP, total industrial output value, investment in environment protection, spending on science and technology, and green area per capita were main influential factor of climate carrying capacity. It was proved that the proposed system for assessment of climate carrying capacity of a city was feasible. It can be used to describe the spatiotemporal changes of cities, and identify problems of regional climate carrying capacity associated with their development and function. This assessment system can provide a reference for the construction of an early warning system of climate carrying capacity for cities.     

黑河流域水资源的统一管理与承载能力的提高

黑河流域中、下游水资源利用矛盾十分尖锐，利益调整也极为复杂，1999年成立了黑河流域管理局，为实现以流域为单元，进行统一规划、统一调度、统一管理，建立权威、高效、协调的流域管理体制创造了条件，并在2000年和2001年实施“全线闭口、集中下泄”全流域水资源定量分配。实践证明只要掌握山区水资源动态、实施退耕还林还草与退水、从农业节水开发流域水资源潜力，完全可以取得成功。尽管在实施国务院批准的跨省区的分水方案时，还存在诸多困难，但只要加紧采取“保护上游、整治中游、拯救下游”的综合治理、强化全流域水资源统一管理、加快流域全面节水步伐、加大科技投入等四方面措施，就能突破流域水资源瓶颈障碍，力求不增加流域消耗水量，而达到经济增长，并使流域生态系统逐步走向良性循环。     

洞庭湖区生态承载力系统耦合协调度时空分异

不同时空尺度下,生态承载力系统耦合协调度呈现不同差异和变化。在阐述耦合协调发展作用机理的基础上,构建了耦合协调度评价指标体系,利用容量耦合模型对洞庭湖区生态承载力系统耦合协调度进行时空分析。结果表明：① 时序变化上,2001~2012年洞庭湖区生态承载力系统耦合度和耦合协调度变化趋势基本趋同,大致呈现同步稳定上升态势,耦合度均值达0.499,处于拮抗阶段;耦合协调度均值达0.463,处于中度耦合协调阶段;年均增长率上,耦合度达3.35%,大于耦合协调度的3.05%。表明生态承载力内部系统耦合作用和协同效应明显,并且耦合作用的强度大于内部协调性。② 空间分异上,17个县域的耦合度出现了低水平耦合、拮抗阶段和磨合阶段3种状态,3种耦合状态的县域个数和区间变化呈现不同的差异。耦合协调度出现了低度耦合协调、中度耦合协调和高度耦合协调3种状态,其变化状况基本上与耦合度类似,但从协调状态的县域个数和区间变化来看,耦合协调度的变化稍滞后于耦合度的变化,空间分布与耦合度分布特征基本相似,高、低值区的空间分布由西南向东北大致呈现较低-高-低-高-较低的“M”型基本格局。③ 空间组合上,17个县域出现了低耦合低协调区、中耦合低协调区、中耦合中协调区、高耦合中协调区和高耦合高协调区5种空间组合类型,其基本空间格局是,低耦合低协调区集中分布在洞庭湖区中部和西南部,高耦合高协调区则沿京广线、石长线和常岳高速三线呈“三足鼎立”布局,其它不同组合类型则集中于高耦合高协调区外围呈“零星状”分布。