社区尺度社会—生态系统适应途径述评

全球变化背景下,社区作为社会—生态系统的基础单元,既面临着可能或已经出现的冲击性干扰,也发生着系统结构和功能的趋势性变化。以社区为基础的适应(community-based adaptation, CBA)便为社区缓解变化甚至抓住时机转型提供了一种有效的应对方式。为了把握当前社区社会—生态系统适应途径的机理,论文梳理了近20 a来关于社区社会—生态系统适应的研究。在CBA过程中,资助机构、权力机构、研究机构和执行者是参与行动的主体。适应主体所要适应的对象有冲击性的一阶影响,也有伴生的二阶影响。适应途径具有层次,对应的步骤包括明晰适应对象、清算适应资产、评估适应能力、摸清适应需求、确立适应目的、划分适应阶段、制定适应措施和采取适应措施8个步骤。物质障碍、资源障碍和社会障碍的负向作用则会诱发适应不良。基于此,论文提出优化以社区为基础的适应途径的研究方向展望,包括完善监测和评估体系以搭建长期社区适应的指标框架、以社会—生态网络为抓手强化多主体决策和促进基于自然的解决方案整体提升社会—生态系统适应能力。     

基于生态系统的适应(EBA)——概念、工具和案例

生物多样性公约将基于生态系统的适应(Ecosystem-BasedAdaptation)(简称EBA)定义为:在总体适应战略中,利用生物多样性和生态系统服务,帮助人类适应气候变化的不利影响。随着气候变化对当今社会可持续性的影响不断增加,EBA正在成为国际社会适应气候变化的政策和行动支柱之一。介绍国际上EBA概念的历史由来、相关定义与特点进行,阐述了EBA的应用原则和相关分析工具,简要分析总结了国际上实施EBA项目取得的经验教训。     

基于生态系统的适应(EBA)——概念、工具和案例

生物多样性公约将基于生态系统的适应(Ecosystem-Based Adaptation)(简称EBA)定义为:在总体适应战略中,利用生物多样性和生态系统服务,帮助人类适应气候变化的不利影响。随着气候变化对当今社会可持续性的影响不断增加,EBA正在成为国际社会适应气候变化的政策和行动支柱之一。介绍国际上EBA概念的历史由来、相关定义与特点进行,阐述了EBA的应用原则和相关分析工具,简要分析总结了国际上实施EBA项目取得的经验教训。     

基于MODIS的杭州湾南岸农业生态系统NDVI季节变化特征研究

NDVI是表征植物生长动态的重要指标,不同植物具有不同的NDVI变化曲线。植物生长过程中NDVI值逐渐增大。在生育期的某一阶段达到最大值后又逐渐减小。MODIS-NDVI数据因具有较高的时间分辨率。可用于农业生态系统NDVI变化研究。该文运用野外调查资料和2002年MODIS-NDVI 16d合成的23个时序的遥感数据。对杭州湾南岸农业生态系统不同种植制度的NDVI变化特征进行分析。结果表明,不同种植制度的NDVI曲线有其特定的变化规律。NDVI特征模型可用于农业生态系统种植制度分析,并为遥感估产提供基础数据。     

多适应目标下的山地城市社会—生态系统脆弱性评价

面对全球环境变化,识别社会—生态系统脆弱性是可持续性研究的核心议题。山地城市发展条件受地形、建设用地和生态环境等因素的制约,其人地关系更为脆弱,国土空间开发与保护需要权衡。针对人类—环境耦合系统的脆弱性评价存在时空精度较粗、目标过于含糊的问题,以秦岭山地的商洛市为例,基于主体功能区划方案设置不同适应目标,构建包括32个指标42项数据的山地城市社会—生态系统脆弱性评价体系。结果表明：在空间差异上,柞水县的脆弱性程度较低,洛南县脆弱性程度最高;在1997-2013年间,脆弱性低值样本随时间变化有所升高,高值样本于2003-2008年间达到峰值;全市域脆弱性空间差异存在先增加后减少的趋势,并在2013年差异达到最小,区域差距有所缓和。在多适应目标下,商州区在重点开发导向下脆弱性最低,而柞水县、镇安县和商南县等更适于限制开发导向,不同适应目标导向会对脆弱性评价结果产生影响。在较高时空精度上探讨山地城市社会—生态系统的脆弱性,可为区域可持续发展提供定量指引,采用的多适应目标情景设置可以作为区域社会发展评价研究的一种新思路。     

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。     

乡村农户旅游适应效果、模式及其影响因素——以西安市和咸阳市17个案例村为例

乡村旅游地面临人地交互作用的剧烈变迁,内部要素适应社会-生态系统变化,趋利避害降低脆弱性具有重要现实意义。本文重新界定基于恢复力和脆弱性的农户适应性理论内涵,构建旅游开发适应力指标体系,以西安市和咸阳市17个不同类型的城郊型乡村旅游地为例,评价和分析农户旅游适应效果与空间差异规律,探讨和归纳适应行为与对策模式,建立BP神经网络辨别和揭示适应性影响因素与重要性关系。研究表明：① 西安市和咸阳市农户适应旅游开发综合效果呈现中等偏下水平的偏态分布趋势,分别处于旅游地生命周期快速发展阶段和探索起步阶段。② 乡村旅游地农户适应效果形成“圈层辐射、两翼包络、外围联动”的县域尺度空间分布格局;村域尺度圈层分化现象显著。③ 经营模式划分的旅游乡村农户适应效果股份制模式>“公司+农户”模式>“政府+公司+农户”模式>个体农庄模式>“农户+农户”模式;常年外出务工和农家乐经营是农户主要适应行为选择,季节性务工、本地上班以及农业生产是辅助适应行为选择,且适应行为组合方式表现为旅游专营型、旅游主导型、均衡兼营型、务工主导型和务农主导型五种适应对策模式。④ 旅游发展机会认知、技能培训机会、社会联结度、劳动力总量、政策知晓度、旅游就业人数、收入来源种类、生活主要能源、受教育程度、公共服务设施是农户主要旅游适应性影响因素。据此,提出后续社会-生态整合研究亟需突破方向和适应旅游开发的政策路径。     

“第三极环境(TPE)”国际计划——应对区域未来环境生态重大挑战问题的国际计划

以青藏高原为核心的世界第三极地区,是全球最独特的地质—地理—资源—生态耦合系统之一,对中国、北半球乃至全球环境变化具有重要的影响。同时,第三极地区对全球环境变化及周边人类活动的影响亦有敏感响应,同南极和北极一样受到科技界的高度重视。2009年,"第三极环境(Third Pole Environment,TPE)"国际计划正式启动。该计划以"水—冰—气—生—人类活动"之间的相互作用为主题,旨在解决第三极地区过去环境变化的时空特征、冰圈与水圈相互作用及其灾害过程、生态系统对环境变化的影响和响应、人类活动对该地区环境变化的影响及该地区环境变化的适应对策等科学问题,以揭示第三极地区环境变化过程与机制及其对全球环境变化的影响和响应规律,从而为提高这一地区人类对自然的适应能力和实现人与自然和谐相处服务。该计划自启动以来,以TPE科学委员会及TPE项目办公室为依托,,有效执行各种实施方案,已经在第三极冰川变化、季风与西风相互作用、台站建设、数据共享及人才培养等方面取得了很大的进展。今后,将进一步扩展研究领域和研究地区,与未来地球计划(Future Earth)相对接,为第三极地区生态环境改善和社会经济发展作出更大贡献。     

1975—2015年甘肃省白龙江流域自然保护区生态系统服务价值及其时空差异

利用1975-2015年7期遥感数据重建甘肃省白龙江流域8个野生动物自然保护区的生态系统时空变化特征,并在对该研究区各类生态系统服务价值当量修订的基础上,采用生态系统服务价值评估模型和敏感性指数,对不同时期的生态系统服务价值进行评估。结果表明:(1)白龙江流域自然保护区以森林生态系统为主,研究期内生态系统格局总体稳定,农田和裸地生态系统面积减少,而森林、草地、水域和人工表面生态系统呈增加趋势,且在2000年后变化最活跃。(2)研究区生态系统服务价值由1975年的239.68×10^8元上升到2015年的243.58×10^8元,净增加3.90×10^8元,农田和裸地生态系统服务价值持续减少,而森林、草地和水域生态系统服务价值则呈增加趋势。(3)整体上,研究区南部生态系统服务价值呈增长趋势,而中北部地区则处于阶段性变化状态,文县大鲵自然保护区单位面积生态系统服务价值密度最高,多儿自然保护区价值密度最低,且为唯一衰退型保护区。(4)在不同生态系统服务类型中,调节服务居主导地位,且以气候调节服务价值最高。白龙江流域自然保护区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服务价值的变化具有放大作用。     

流域干旱对淡水湖泊湿地生态系统的影响机制

在气候变化和人类活动的双重影响下,一些湿地严重退化。其中,流域干旱问题是导致湿地退化的重要原因之一。干旱严重制约着湿地的生态水文过程。一方面,干旱通过造成湿地水量亏缺和水分条件改变,来影响湿地生物和生境条件;另一方面,湿地中的生物对干旱具有一定的适应性,通过个体的形态、生理和行为适应等来避免干旱造成的伤害;同时,这一过程还伴随着生物种群的数量、密度、生物量、分布以及群落的组成、数量、生物量、分布等特征的变化;最终干旱对湿地的影响将体现在湿地规模、构成、格局和功能的变化上。在理论上,干旱作为一种扰动对提高湿地生态系统的耐旱性有一定积极影响,但由于缺少长期的湿地恢复过程研究,这一学术观点并未被广泛认知;长时间的严重干旱则会对湿地生态系统产生不可逆转的影响,导致其退化、消失。     

区域尺度陆地生态系统碳收支评估方法及其不确定性

定量评估区域和不同类型生态系统的碳收支,可以为科学预测气候变化、服务于减缓和适应气候变化的区域碳管理提供科学依据,是生态系统与全球变化科学研究的重要科技问题.虽然区域碳收支的定量评估和认证还很难用当前的各种直接观测和评估方法来精确实现,但是,近年来这方面做了很多研究工作,也取得了一定进展.为此,本文综述了陆地生态系统碳...     

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.     

三江平原泥炭沼泽沉积物中营养物质的分布规律

采用冬季采样，现场分层的方法，系统地研究了三江平原沼泽中河床一河漫滩型泥炭地和谷底洼地型泥炭沉积中总氮、总磷和有机质等营养物质的分布特征。结果表明，在不同沉积层中，总磷明显在草根层富集，总氮和有机质在泥炭上层含量最高，其他营养物质含量随着深度的增加而逐渐降低。河床一河漫滩型和谷底洼地型泥炭沉积物中总氮和总磷含量随着泥炭粒级的减小而明显增加。河流型泥炭沉积物不同机械组分中总氮的变化幅度远远大于谷底洼地型，两种类型泥炭地不同机械组分中总磷含量的变化差异幅度不大。有机质含量随着泥炭粒级的减小而明显减少。河床一河漫滩型泥炭地和谷底洼地型泥炭地中总氮含量与有机质含量呈显著的正相关，相关系数分别为0.953和0.944，泥炭中的氮主要以有机氮形态存在，而总磷含量与有机质含量的关系不显著。     

广西湿地生态系统健康评价研究

基于湿地生态健康理论,采用层次分析法和德尔菲法,以广西第二次湿地资源调查中75处重点湿地为研究对象,构建了广西重点湿地生态系统健康状况综合评价指标体系,确定了评价指标、权重、评价方法和评价等级。结果表明:广西湿地生态系统健康状况为"好"的湿地占37.3%,湿地生态系统健康状况为"中"的湿地占57.4%,湿地生态系统健康状况为"差"的占5.3%。广西湿地生态系统健康状况总体一般,一些具有重要意义的湿地仍受到不同程度的威胁,主要表现在水质污染、不合理利用等方面,应受到保护管理部门的重视。     

应用遥感数据研究中国植被生态系统与气候的关系

应用1982-1994年NOAA/AVHRR的归一化植被指数（NDVI）资料和587个气象台站的数据对我国不同类型植被生态系统和气候的关系进行研究，首先将我国的植被类型划分为21类，在此基础上分别研究了不同时间尺度下我国不同区域，不同植被类型和气候的关系。结果表明：在多年平均状态下，植被生态系统NDVI水平主要受水分条件的影响；年内变化上，温度对植被生态系统季相变化化起着比降水略大的作用，年降水量造成了植被季相响应的差异，在年际变化上，分别研究了4个季节和整个生长期尺度上的关系，一般情形为温度和降水对植被的年际波动起着大致相反的作用，不同植被类型在不同的生长时期（季节）对气候的变化响应方式也不同，发现在植被的生长期，我国南方和北方的植被生态系统对温度和降水的响应方式相反；同时存在2个植被-气候敏感区，分别为我国北方的典型草原到森林的过渡区和云南中部部分区域。     

太原市城市复合生态系统调节服务时空格局演化及驱动机制研究

以太原市主城区为例,根据生态系统服务理论对太原不同土地利用类型所提供的正负生态系统调节服务价值分别进行测度计算,并综合分析城市复合生态系统调节服务的时空演化特征,最后,从直接原因(土地利用变化)和根本原因(空间城镇化、人口城镇化、产业空间组织与空间规划、政府相关政策与规划)2个方面,对太原市生态系统调节服务能力变化进行...     

哈萨克斯坦土壤与农化研究所土壤学专家来中国科学院新疆生态与地理研究所开展学术交流

为深化合作与交流,加速"亚洲中部干旱区气候变化对生态系统影响与适应——中—哈联合生态样带研究"项目的实施,2012年5月4～8日,哈萨克斯坦农业部土壤与农业化学研究所专家Nassyrov Russlan、Azimbay Otarov一行两人访问中国科学院新疆生态与地理研究所,并开展了为期4天的学术交流。     

中国生态用地分类体系及其1996-2012年时空分布北大核心CSCDCSSCI

基于中国生态功能分区和土地利用现状分类,构建全国生态用地分类体系;利用第二次全国土地调查数据,并参考全国土地资源调查和历年土地利用变更数据,从国家层面和生态功能区尺度分析全国主导功能生态用地和多功能生态用地,以及八类典型生态用地的分布格局和时空变化特征。结果表明:全国主导功能生态用地、多功能生态用地以及典型生态用地区域分布极不平衡。1996-2012年间,全国主导功能生态用地整体变化幅度较小,多功能生态用地整体变化幅度较大,八类典型生态用地时空变化不均衡。生态用地变化与自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施关系密切;通过全国生态用地时空变化规律分析,提出了不同区域不同生态系统生态用地保护和土地资源可持续利用的建议,为中国自然资源综合管理提供技术支撑。     

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。     

湿地退化标准的探讨

湿地退化是自然环境变化和人类不合理利用导致的湿地生态系统结构破坏、功能衰退、多样性减少、生产力下降等一系列生态环境恶化的现象。我国湿地退化现象严重，恢复和重建工作紧迫。湿地退化标准的制定是一项基础工作．它应包括湿地面积变化、组织结构状况、湿地功能、社会价值、物质能量平衡、持续发展能力、外界胁迫压力等方面。与恢复重建相联系将退化湿地分为4个等级，分别对应不同的恢复重建策略。