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。     

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。     

弹性、脆弱性和适应——IHDP三个核心概念综述

弹性、脆弱性和适应是全球环境变化人文因素计划( IHDP) 中三个非常重要的核心概念。 由于各自学科研究传统的差异, 不同学科在使用这些概念时其含义有很大差异, 有的甚至是不可 比的。本文主要根据《Global Environmental Change》2006 年第3 期发表的IHDP 学术委员会专题 研讨会成果, 结合UNU 关于脆弱性的研究成果, 重点介绍了这三个核心概念的演变以及相互联 系等方面的最新研究进展。     

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。     

土地利用变化与生态系统服务:概念、方法与进展

生态系统服务作为生态学与地理学的研究前沿和热点,受到众多学者与研究组织的关注。土地利用变化通过对生态系统格局与过程的影响,改变着生态系统产品与服务的提供能力。本文对土地利用变化与生态系统服务相关研究背景和概念进行了介绍,总结了生态系统服务评估方法的特点,对目前研究中存在的问题进行了分析,展望了未来的研究趋势。加强土地利用变化驱动下生态系统过程与服务的相互关系、生态系统服务之间的相互关系以及生态系统服务的区域集成与优化是生态系统服务研究的前沿科学问题,这些科学问题的解决将为生态系统管理提供重要的理论和方法支持。     

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。     

基于三角图法的榆林市农业生态系统脆弱性类型变化研究

农业生态系统是农业可持续发展的基础,在全球气候变化引发的生态系统脆弱化背景下,开展农业生态系统脆弱性研究对今后制定区域农业生态环境发展政策、实现农业生态系统可持续发展具有重要的现实意义.以陕西省榆林市12个县(区)为研究单元,从农业环境子系统、生产投入子系统和社会经济子系统中选取24项指标构建农业生态系统脆弱性评价体系...     

天然橡胶产业生态系统管理(英文)

天然橡胶产业生态系统管理是实现天然橡胶产业可持续发展的生态途径。本文在系统分析天然橡胶产业生态系统结构和功能的基础上,以海南为例,提出了天然橡胶产业生态系统管理的基本模式,其中重点探讨了天然橡胶产业生态系统管理的基本原则、管理步骤及管理途径,旨在为天然橡胶产业生态系统健康和可持续发展提供理论依据和实践指导。     

基于VSD模型的区域生态系统脆弱性评价——以广西西江经济带为例(英文)

生态系统脆弱性受到自然与人文因素双重影响。以广西西江经济带为例,采用VSD模型,通过暴露度、敏感性和适应能力分解脆弱性,构建包含自然和人为因素的25指标的评价体系,开展脆弱性评价与分区。结果表明,不脆弱区、一般区、脆弱区、很脆弱区和极脆弱区分别占11.31%、22.63%、27.60%、24.39%和14.07%,东西部地区脆弱性较高,中部地区脆弱性较低;自然因素导致的脆弱区主要分布于东西部山区,人为因素主导的脆弱区分布于中部盆地的城镇及其周边;经济带约53%的建设用地分布于很脆弱区和脆弱区,未来新增建设用地需要重点向不脆弱区和一般区转移。根据分区结果和诱因差异,提出了不同类型区开发与保护的相关建议。     

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。     

基于情景分析的西北农村社会-生态系统脆弱性研究——以榆中县中连川乡为例

人地系统及其脆弱性是地理学研究的核心内容。近年来,脆弱性研究对象逐渐由生态系统转变到人地耦合系统即社会-生态系统,由于该耦合系统具有多尺度扰动和多利益主体并存的特点,且易受不确定性的干扰,目前关于系统脆弱性评价方法难以解释系统的不确定性。选择榆中县中连川乡作为研究区域,尝试将社会与生态环境信息结合起来进行脆弱性研究。首先运用情景分析方法,确定当地社会-生态系统未来的情景变化的关键驱动力为干旱气候和政府决策,筛选出在两者组合下系统未来情景概率较高的3种情景S₁（干旱减缓,有政策支持）,S₂（干旱缓解,无政策支持）和S₃（干旱加剧,有政策支持）。通过实地调查,对多利益主体（农户、管理者和科研工作者）进行情景访谈,对不同利益主体对不同情景的可接受程度进行测度,结合社会-生态矩阵分析,得到不同利益主体对系统未来的可接受程度,以此判断利益主体在未来变化情景下的脆弱度。结果显示,在S₁情景下,当地农民和管理者的脆弱性较低;在S₂和S₃情景下,当地农民和管理者的可接受度是负向的,表明其脆弱性增加,干旱加剧是影响当地未来发展的决定因素,政策支持在一定程度上弥补干旱带来的消极影响。根据不同利益主体的态度,提出未来当地发展的相关政策建议。     

评估农林业适应气候变化的潜力：尼泊尔拉姆琼案例研究（英文）

农林系统具有多种效益,包括通过使用肥用树种来提高土壤质量,通过树冠改善小气候,以及生产薪柴和其他医药产品等森林产品以提高经济效益。农林复合经营有助于更好的土地管理、生计多样化和提高土地生产力。然而,政策制定者和其他利益相关方在农林业作为气候变化适应战略中作用的争辩却越来越多。本研究的目的是评估农林业作为气候变化适应战略的潜力。数据主要通过问卷调查从拉姆琼县Taksar的120名受访者中收集,采用卡方检验和二元logistic模型分析了影响气候变化适应策略的家庭选择因素。同样,通过访谈、讨论和观察以及后续的文件分析,对所获得的数据进行三角互证和验证。研究表明,农民采取了许多应对气候变化的策略,这些策略包括农牧多样化（71%）、使用改良作物品种、化肥和农药（73%）、农林复合经营（68%）、创收多样化（72%）、改变作物种植日期（57%）和复种措施（67%）等。从卡方检验和二元logistic模型中发现,“耕作经验”、“教育水平”、“农场规模”和“性别”对气候变化适应策略具有显著影响。农林复合经营具有不同的效益,如增加河流汇水（79.2%）、改善小气候（80.8%）、增加木材产品（71.7...     

草原生态系统生态补偿机制研究:中德案例研究比较(英文)

目前,草地生态系统退化成为全球关注的问题。生态补偿机制(PES)是为了草地生态系统的恢复/保护,采取补贴或支付费用的方式,改变使用者资源利用方式的制度安排。科学、合理的生态补偿制度需要全面地考虑可能出现的风险和挑战:如环境效益的滞后性,不可预见的监督、管理成本和社会经济目标(足额补偿标准、公平)的实现。本文的目标是通过中德两国生态补偿措施的对比(选取中国内蒙古锡林郭勒盟,德国勃兰登堡州为案例区域进行研究),为今后中德两国的生态补偿理论和实践提供依据。研究着重以下四个方面进行分析:中德两国生态补偿的实施框架,目标人群,实施效果评估等。研究结果表明,由于缺乏有效的激励机制,农户作为最基层的执行单位和实施者,其参与的主动性不够,中德两国生态补偿措施实施的成效有待提高。基于研究结果,提出了今后生态补偿项目设计中,中国应侧重于项目实施的监控和管理制度;而德国应在空间目标规划和具体管理措施和方式等方面进行完善。     

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。     

生态系统服务研究的进展与挑战(英文)

生态系统服务研究虽然起步相对较晚,但在最近的十多年里却取得了长足的发展。通过述评生态系统服务研究的进展与挑战,本文得出了以下几点结论:(1)生态系统服务在生物圈中无处不在,但学术界对它们的认识却不尽相同。为了使得生态系统服务这一概念能够在生态保育和人类福祉评估中发挥重要作用,需要根据研究目的和管理决策的要求对其作出清楚的界定,并且根据所研究的生态系统服务的相关特征对其进行恰当的分类。(2)生态系统服务是人类福祉的源泉,它们具有复杂性、空间尺度、公私物品特征和收益依赖性。认识生态系统服务的这些基本特征是测度、模拟、评价和管理生态系统服务的重要前提。(3)生态系统服务的需求、供给与使用是联系生态系统与人类福祉的不可或缺的重要环节,它们事关生态保育和社会公平等重大问题;为了制定科学的生态系统服务管理决策,需要对它们开展跨学科、跨部门、跨地域的综合研究。(4)生态系统服务具有包括效用价值和非效用价值在内的多重价值属性。在制定生态系统服务管理决策的过程中,各种价值会在一个共同、但并非总是公平的决策平台上相互交叉、补充与制衡。因此,生态系统服务的价值评估应当构建与使用多准则的综合价值评估体系。     

基于HASM的省级尺度气候与植被生态系统模拟分析

区域气候要素的空间模拟精度直接关系到区域气候-植被生态系统的模拟精度。针对这一问题,运用HASM方法对江西省气候要素进行空间模拟,而且与IDW、Kriging、Spline等传统经典方法模拟结果的对比分析表明,HASM方法的模拟精度最高。因此,在10年和30年时间尺度上,运用HASM方法分别完成江西过去60年的平均气温、平均降水和潜在蒸散的空间模拟,并采用Holdridge生命地带(HLZ)模型分别实现了江西不同时间尺度的HLZ生态系统时空变化模拟。模拟结果显示,在1961-2010年期间,20%左右的HLZ生态系统发生了变化,平均气温上升是HLZ生态系统发生变化的主要驱动因子。另外,在江西省出现的7种HLZ生态系统类型中,暖温带湿润森林类型受平均气温上升的影响最大。     

基于VSD框架的半干旱地区社会—生态系统脆弱性演化与模拟

利用VSD（Vulnerability scoping diagram）评估框架,改进了针对县域尺度的脆弱性评估方法和技术;以黄土高原半干旱地区的榆林市为例,对VSD框架和SERV（Spatially Explicit Resilience-Vulnerability）模型进行整合,将系统脆弱性分解为暴露、敏感性、适应能力3个维度。应用SERV模型筛选脆弱性指标,在充分理解区域地理背景和暴露风险源的基础上,构建了符合当地生态环境特征的指标体系,运用RS与GIS空间技术,定量测度了榆林市2000-2011年社会—生态系统脆弱性空间分异特征及演化趋势,探讨了脆弱性时空演化内在原因。结果显示：榆林市社会—生态系统脆弱性呈现“西北东南高,长城沿线低”的空间格局,2000-2011年间系统脆弱性程度明显降低,系统发展趋势好转,但系统脆弱性与暴露风险空间差异显著;其中,暴露风险因子是系统脆弱性演化的关键因素,区域脆弱性与暴露风险空间异质受社会敏感性和经济适应能力等因子影响。最后,采用OWA多准则算法,基于决策者不确定性偏好,模拟了不同决策风险设置下区域脆弱性未来情景,并基于决策者理性风险区间,预测了不同发展导向下区域系统脆弱性差异,为研究区可持续性评估和降低脆弱性的风险预警机制建设提供决策参考。     

高寒生态脆弱区农户的气候变化适应策略——以甘南高原为例

气候变化对生态脆弱区以自然资源为生计基础的农户产生了严重影响,急需寻求有效的适应策略。以地处青藏高原东缘的甘南高原为研究区,基于1963-2013年气象数据分析甘南高原气候变化趋势,采用入户调查数据分析了气候变化对农户生计的影响及农户采取的适应策略,并利用多元线性回归模型和多项logistic回归模型分析了影响农户适应策略选择的因素。结果显示：① 近50年甘南高原气温呈增加趋势,倾向率为0.23 ℃/10 a,降水呈减少趋势,倾向率为-5.21 mm/10a,63.45%的农户认为气候变化对其生计带来了严重影响;② 甘南高原农户的适应策略多样化指数为2.65,农户的人力资本、自然资本、金融资本及其对气候变化的严重性感知、适应效能感知及自我效能感知与适应策略多样化程度呈显著正相关;③ 甘南高原65.30%的农户采取各种组合型策略应对气候变化,尤以采取扩张+调整型组合策略的农户为多,农户的人力资本是影响其适应策略选择的最显著因素,社会资本与气候变化风险感知的影响次之,金融资本及气候变化适应效能感知的影响最弱。最后,提出提高农户适应气候变化能力的对策建议。     

基于承载力动态变化的生态系统适应性管理——以鄂尔多斯乌审旗为例

生态系统适应性管理的目标是寻求区域生态保护和经济发展的最佳平衡。选择地处农牧交错带的鄂尔多斯市乌审旗,基于1998,2008年土地覆被数据,从格局上分析生态系统变化过程;并基于生态承载力动态变化,从压力子系统和承载力子系统2个方面,从功能上揭示研究区生态承载力状态。研究结果表明:1草地和荒漠是研究区主导的生态系统类型,近10年来生态系统结构发生的显著变化,表现在高、中覆盖度草地、林地和建设用地均有增加,低覆盖度草地和荒漠面积减少,景观异质性增加,景观结构趋于稳定,生态效应显著提升;2 1998年以来,生态承载负荷度不断下降,生态承载能力不断提高,工业煤炭消费量和GDP是主要的压力因子,而耕地则对承载力的提升存在重要影响。最后,提出了生态系统适应性管理的对策措施。     

《气候变化对我国东部季风区陆地水循环与水资源安全的影响及适应对策》项目启动

2009年12月7-8日,国家重点基础研究发展计划(973计划)气候变化对我国东部季风区陆地水循环与水资源安全的影响及适应对策项目启动会暨项目课题任务研讨会在京召开。该项目由中国科学院地理科学与资源所主持,夏军研究员担任首席科学家,联合国家气候中心、水利部水利信息中心、北京师范大学、中科院大气物理所、水利部水利水电规划设计总院、中科院东北地理与农业生态研究所等7家国内重要的气候、水文科研单位共同承担。