三江源生态保护和建设一期工程生态成效评估

基于生态系统结构--服务动态过程趋势分析,针对生态保护与建设工程预期目标,构建了由生态系统结构,质量,服务及其变化因素构成的生态成效评估指标体系,研究发展野外观测,遥感监测和生态过程定量模拟一体化的监测评估技术体系,评估了三江源生态保护和建设一期工程的生态成效.结果表明:工程实施8年以来,三江源区宏观生态状况趋好但尚未达到1970s比较好的生态状况,草地持续退化趋势得到初步遏制但难以达到预期"草地植被盖度提高平均20%~40%"的目标,水体与湿地生态系统整体有所恢复,生态系统水源涵养和流域水供给能力提高,区域水源涵养量达到了增加13.20亿m³目标;重点工程区内生态恢复程度好于非工程区,除了气候影响以外,工程的实施对促进植被恢复具有明显而积极的作用;然而,草地退化局面没有获得根本性扭转,工程实施尚未遏制土壤水蚀增加趋势,一期工程局部性和初步性特点突显出三江源区生态保护任务的长期性和艰巨性.     

国家重点生态功能区生态系统服务时空格局及其变化特征

基于遥感数据及地理信息系统平台,利用生态模型,定量分析中国国家重点生态功能区在实施转移支付前（2000~2010年）、后（2010~2015年）生态系统宏观格局及关键生态系统服务的时空分布格局及其变化特征。研究结果表明：在气候变化与转移支付政策的共同影响下,中国国家重点生态功能区生态系统宏观结构总体好转,荒漠化得到有效控制,水体与湿地得到有效恢复,但森林及草地生态系统发生退化,农田与聚落生态系统面积进一步扩大;水土流失及土壤风蚀得到有效遏制,水源涵养及土壤保持服务得到大幅提升,但防风固沙服务整体有所下降,同时人类活动对生物多样性维护功能的威胁程度基本持衡。     

基于主成分分析法和监测数据的阿尔泰山采金废弃矿区人工恢复措施效益分析

本文以阿尔泰山两河源保护区采金废弃矿区为研究区,从地形、土壤、水分和地表植被4个方面出发,结合矿区现有条件,设置11种恢复措施,选取丰富度指数、优势度指数、多样性指数、均匀度指数、生物量、植被盖度、物种数及土石比等7个评价指标,采用主成分分析法,得出不同恢复措施的主成分得分及生态效益排名。结果表明,单一恢复措施,如推平、羊群驻扎、泥浆等基本上是从某一个方面来考虑生态恢复的,存在一定的缺陷,恢复效益排名比较靠后;多种措施相结合,不仅能改善土壤环境,也会引起植物群落多样性格局的变化,生态恢复效益很好;同一种恢复措施,施行年限越长恢复效果越好。     

中国生态恢复效果评价研究综述

随着全球环境的日益恶化,生态恢复的理论与实践的研究在世界范围内逐渐开展起来。中国是世界上生态系统退化最为严重的国家之一,也是较早开展生态恢复研究和实践的国家之一。自20世纪50年代以来,中国已经批准和实施了一大批生态恢复工程。对生态恢复工程的实施效果进行科学准确的评价,不仅是生态恢复工程的重要组成内容,更是进一步调整和优化生态恢复方案的重要手段。本文在回顾中国生态恢复效果评价研究的基础上,归纳了中国生态恢复效果评价的主要内容、评价思路及相应的方法与技术,指出现有研究中存在的问题,并对今后中国生态恢复效果评价研究进行了展望,提出了今后该领域的研究重点。     

近35年三北防护林体系建设工程的防风固沙效应

通过分析三北工程区生态系统防风固沙服务量变化,进而评价工程的防风固沙效应。结果表明：① 近35 a,三北工程区林地面积持续增加、草地面积持续减少,特别是半干旱风沙区和黄土高原区。植被覆盖度在前20 a持续增加,近15 a则呈现先下降而后略微增加趋势。②土壤风蚀模数持续减少,近15 a减幅远高于前20 a,沙地、草地、其它类型转林地或转草地区域的减幅尤为明显。生态系统防风固沙服务保有率呈上升态势,干旱荒漠区增幅显著。草地和沙地为工程区生态系统防风固沙服务总量贡献了71%,且转草地区域的贡献高于转林地区域。③ 考虑到植被好转同时受气候变化和人类活动的影响,以风场减弱为主的气候变化导致土壤风蚀力减弱与三北防护林等生态工程对生态系统防风固沙服务变化的贡献率分别介于85%~89%和11%~15%之间。     

2000—2019年中国重大生态工程生态效益遥感评估

本文提出了重大生态工程实施生态效益评估理论框架,在选取生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务3大类、6个一级指标和9个二级指标的基础上,利用地面和遥感数据,结合模型模拟,生成了2000—2019年长时间序列评估指标参数数据集,定量评估了中国重大生态工程实施20年后的生态效益。结果表明：生态恢复程度中等、较高和高的区域面积分别占全国国土面积的24.1%、11.9%和1.7%,生态工程实施数量越多的地区,生态恢复程度越高,生态恢复程度较高和高的区域主要集中在黄土高原、北方农牧交错带、东北平原、川滇黔渝湘结合部等地区;气候因素和生态工程对植被净初级生产力变化的贡献率分别为85.4%和14.6%,对水蚀模数变化的贡献率分别为69.5%和30.5%;中国植被覆盖度有20%的恢复潜力,森林植被覆盖度恢复潜力为6.4%,草地植被覆盖度恢复潜力为23%;气候条件是生态恢复的重要限制因素,生态恢复程度较高和高的区域主要分布在年均温大于0 ℃和年降水量大于300 mm的地区。因此,重大生态工程的部署,应充分考虑气候条件的限制性,避免实施单一生态工程或单一生态恢复措施,充分发挥生态工程组合措施的综合效应,提高生态投入资金的最大效益。     

天然林资源保护一期工程生态成效评估——以甘肃小陇山地区为例

天然林资源保护工程是在中国广泛开展的一项重要生态建设工程。本文在构建生态多元评估指标体系的基础上,评估工程实施的生态成效,对于其进一步决策与管理具有重要的科学意义。通过遥感、生态系统质量等多源数据融合,采用生态系统宏观格局、生态系统质量、生态系统服务等方面指标的现状和时空变化特征,评估小陇山地区天然林保护一期工程(2000-2010年)实施成效。结果表明：①工程实施后,小陇山地区落叶阔叶林、落叶阔叶灌木林、草地等生态系统类型的面积大幅度增加,生态系统宏观状况转好,其中黄河流域生态系统宏观状况转好趋势明显好于长江流域。②研究区叶面积指数(LAI)和最大植被覆盖度(FC)在2000-2010年期间的多年变化斜率分别为0.022和0.510,生态系统质量上升趋势明显。其中黄河流域改善程度高于长江流域。③2010年研究区固碳量为700.20 t/hm²,相比工程初期的2000年增加了4.69%;工程实施之后的10年间,研究区水源涵养量呈增长趋势,土壤保持量亦呈增长趋势;就流域而言,黄河流域的生态系统服务的提升程度均更为明显。     

内蒙古农牧交错带生态工程成效实证调查和分析

作为生态工程的参与者和受影响者,农牧民对生态工程成效的评价、对未来生态工程措施的选择倾向具有重要的决策参考价值。将结构化问卷调查与开放式访谈相结合,对内蒙古自治区武川县、四子王旗和太仆寺旗3个旗县生态工程建设情况进行了调查研究。结果表明:退耕还林还草、围封禁牧以及季节性休牧是本区主要的生态工程类型;基于个体体验,农牧民并不认为生态工程取得了良好的、显著的生态效益;生态工程对农牧民的影响表现为"减产、提效、增收";对于未来的工程措施,农牧民优先选择限制牲畜数量,其次是退耕以及保护退化草地;绝大多数农牧民支持有补偿条件下进一步退耕和生态移民。本文进而给出了一些研究和政策建议。     

2005-2009年三江源自然保护区生态保护和建设工程生态成效综合评估

本文评价了三江源自然保护区生态系统宏观结构及涵养水源、保持水土、保护生物多样等主要生态服务功能,分析了自然保护区生态保护与建设工程的生态成效及其原因。结果显示,工程实施后,各自然保护区的土地覆被转类指数明显增加,生态系统宏观状况好转;保护区内草地生产力皆呈增加趋势,水域面积增加,食物供给能力提高,栖息地生境好转。森林类保护区的森林面积减少趋势得到遏制;湿地类保护区的湿地面积多呈增加趋势;草地类保护区的草地减少趋势缓解,荒漠化明显遏制,草地植被覆盖度有所增加;冰川类保护区多条冰川出现明显退缩导致冰川融水增多,有利于雪线以下草地净初级生产力的增加。     

Ecological Benefit Evaluation of Agricultural Heritage System Conservation—A Case Study of the Qingtian Rice-Fish Culture System

In order to better understand the developmental conditions and trends of the biodiversity at agricultural heritage sites, the structure and function of the ecosystem and ecological environment in Qingtian Rice-Fish Culture System is examined in the decade since the implementation of the GIAHS project. Through the collection of historical data and sample-plot survey, this study collates the data from 2005 to 2013 related to the heritage site to evaluate the ecological benefit of the Agricultural Heritage System conservation. The results show that: (1) Since the implementation of heritage conservation, the variety of traditional rice grown at the heritage sites basically remains stable, the varieties of other crops basically remain unchanged and the varieties of fruit trees and medicinal plants have developed at faster rates. As the ecological environment at the heritage sites gradually improved, the species and richness of the biodiversity in the ecosystem have increased, especially the increasing growth of egrets and boars. (2) From 2005 to 2013 in the Fangshan Town of Qingtian County, the ecosystem areas identified as river, forest, urban and bare land have increased. The increased area of the urban ecosystem is the largest one of them, which is up to 20.30 ha; while the area of the forest ecosystem has increased to 7.29 ha. The areas of wetland, reservoir, farmland and grassland have been reduced, and the area of grassland ecosystem has been reduced the most with a reduction of 28.87 ha. From the changes in the values of the ecosystem services of different ecosystem types, the values of forest ecosystem services have achieved the most growth, reaching up to 92000 yuan yr^-1 and the growth of the river and bare land ecosystem service values are not obvious. (3) Over nearly a decade, the soil nutrients and the water quality of rice fields at the heritage site have not obviously changed and the plant diseases and insect pests in the rice fields have not been aggravated. The monitoring indexes are far better than the standard values. With the great support of the local government, the production and living conditions and the living environments of farmers in the villages of the heritage sites have been greatly improved through road reconstruction, water improvement, toilet enhancements and the greening, brightness and beautification of the villages.     

高代价的中国草地生态政策需要根本性的策略转变（英文）

过度放牧加剧了中国草地的退化程度,破坏了草地生态系统重要的生态和经济价值。“草畜平衡”政策在中国全面实施已超过十年,旨在平衡饲草产量与牲畜消耗之间的关系。本文梳理了政策评价的统计资料和相关文献,指出以草畜平衡为主导的生态补偿政策不仅对草地的恢复效果存在很大的不确定性,而且阻碍了部分超载地区的减畜,甚至还对牧民生计产生负面影响。为解决当前困境,本文基于生态学理论提出了从控制牲畜数量到维持和改善草地健康的根本性策略性转变的理论框架和实现途径,以期推动我国草地的可持续发展。研究结果表明,“草畜平衡”政策失灵的根本原因在于其干预了牧民自主使用承包草场的行为,而且基础理论和方法也存在缺陷。相比而言,以草地生态系统健康为衡量标准实施奖惩政策,不仅能够激发牧民自主经营草原的积极性,而且比“草畜平衡”政策更具科学性和可行性。     

生态退耕政策实施前后甘肃正宁县土地利用生态风险时空变化分析

本文选取甘肃省正宁县1995,2000和2010年土地利用数据和相关耕地统计数据为分析依据,以ENVI,ArcGIS和Fragstats主要工作平台,对研究区的土地利用生态风险时空变化进行了分析。为了避免了评价指标选取的主观性,在景观水平上针对土地利用斑块数量、形状和蔓延度等特点选取了相应的景观指数,结合生态系统服务价值,构建了区域土地利用的生态风险评价指数。为了研究生态风险的空间变化和验证生态退耕政策实施的效果,本文引入了生态风险质心迁移模型和土地利用的空间分布模型,定量描述了甘肃正宁县实施生态退耕工程前后生态风险的相对大小和时空变化规律。结果表明：（1）生态退耕工程的实施使得正宁县东、中、西部的生态风险均减小,减小幅度在空间分布上表现为：东部〉西部〉中部。东部为生态风险防范管理的最重要地区;（2）正宁县生态退耕前后生态风险质心向西南方向迁移了4288m,东部和西部景观破碎度的大幅度变化对县域生态风险质心的迁移起到了主要的作用。研究结果提示：为了进一步加强正宁县生态安全管理,东部地区应以林地和草地生态保护为主,中部地区应保证耕地的质量并强化对新增建设用地的规划和控制,而西部地区则需构建水土保持型农业生态系统。     

大型输水工程的生态效益与社会经济效益评价——以塔里木河下游为例

基于塔里木河下游2000年、2010年、2016年3期的遥感资料,对区域内的土地类型进行分类,评估整个区域的生态系统服务价值变化特征,并应用主成分分析法等估算区域的社会经济评价分值。结果表明：① 自生态输水以来,塔里木河下游地区的未利用地面积变化不大,水域面积增加最显著,耕地和建筑用地面积有所增加,林地和草地的面积有所减少。② 2000~2016年,塔里木河下游生态系统各项服务功能价值有所增加,其中以提供美学景观价值和气体调节的价值增加最大,增加率分别为318.35%,312.94%;生态系统服务总价值增加率约为69.57%。③ 影响塔里木河下游经济发展的因素可以概括为经济地理因素与农业发展水平。     

中国草畜平衡状态时空演变指示的草地生态保护格局

中国草原牧区作为重要生态安全屏障和草地畜牧业生产基地,其草畜平衡状态直接影响草地退化与恢复,进而影响草地生态系统服务能力的强弱。本文分析了2000—2015年主要草原牧区草地植被覆盖、牧草供给、草畜平衡状态的时空变化特征,深入探讨草地退化与恢复及载畜压力下草地生态系统保护与恢复空间格局。结果表明：过去16年主要草原牧区草地面积净减少约163万hm²,6.7%的草地出现植被覆盖退化,而5.4%的草地呈现植被覆盖明显恢复。天然草地牧草供给量以增加为主,年增率约0.3 kg/hm²,然而其载畜压力亦持续增加,不考虑补饲的载畜压力指数高达3.8,除内蒙古东北部、青藏高原中部仍有载畜潜力,其余多处于超载状态;考虑实际冷季补饲的载畜压力指数约3.1,内蒙古中东部有所缓解;假设冷季全额补饲则载畜压力指数减至1.9,内蒙古、青藏高原等区域明显缓解。叠加上述数据,本文针对自然保护地、牧区、半农半牧区和农区等不同区域的草地生态保护格局,提出了平衡草地生态保护与畜牧生产利用的不同发展策略。     

The conservation patterns of grassland ecosystem in response to the forage-livestock balance in North China

Being a key ecological security barrier and production base for grassland animal husbandry in China,the balance between grassland forage supply and livestock-carrying pressure in North China directly affects grassland degradation and restoration,thereby impacting grassland ecosystem services.This paper analyzes the spatiotemporal variation in grassland vegetation coverage,forage supply,and the balance between grassland forage supply and livestock-carrying pressure from 2000 to 2015 in North China.We then discuss the spatial pattern of grassland ecological conservation under the impacts of grassland degradation and restoration,and livestock-carrying pressure.Over the last 16 years,the total grassland area in North China decreased by about 16,000 km2,with vegetation coverage degraded by 6.7％ of the grasslands but significantly restored by another 5.4％ of grasslands.The provisioning of forage by natural grassland mainly increased over time,with an annual growth rate of approximately 0.3 kg/ha,but livestock-carrying pressure also increased continuously.The livestock-carrying pressure index without any supplementary feeding reached as high as 3.8.Apart from the potential livestock-carrying capacity in northeastern Inner Mongolia and the central Tibetan Plateau,most regions in North China are currently overloaded.Considering the actual supplementary feeding during the cold season,the livestock-carrying pressure index is about 3.1,with the livestock-carrying pressure mitigated in central and eastern Inner Mongolia.Assuming full supplementary feeding in the cold season,livestock-carrying pressure index will fall to 1.9,with the livestock-carrying pressure alleviated significantly in Inner Mongolia and on the Tibetan Plateau.Finally,we propose different conservation and development strategies to balance grassland ecological conservation and animal husbandry production in different regions of protected areas,pastoral areas,farming-pastoral ecotone,and farming areas,according to the grassland ecological protection patterns.     

沙质草地土壤动物的研究进展及建议

中国北方农牧交错带,生态背景脆弱,在自然因素和人为活动的严重干扰下,生态系统遭到了严重破坏,草地面临严重沙化的威胁。而土壤动物是沙质草地生态系统物质循环和能量流动的不可或缺的一环,对保护和改善土地资源,控制由于各种原因而导致的土地退化、土地沙漠化有着重要意义。从沙质草地土壤动物的物种组成、研究方法、时空动态变化及其对生态系统的作用等方面进行了总结,分析了当前沙地土壤动物研究中存在的问题,并为未来沙地土壤动物研究提出了一些建议,从而为沙质草地生态系统恢复和重建及沙漠化逆转等提供了基础资料。     

浑善达克沙地景观结构变化对生态系统服务的影响

京津风沙源治理是中国政府实施的具有重大战略意义的生态工程,实施近20年,区域生态环境状况发生了根本转变。为了定量评估京津风沙源治理工程实施以来景观结构变化及其对生态系统服务价值的影响,以浑善达克沙地为研究区域,以生态调节服务（风蚀防治、水蚀防治、碳固存）、生态供给服务（牲畜养殖、粮食生产）、生境支持服务（自然生境多样性、人口居住支持服务）等指标,利用生态系统服务复合指数（Multiple ecosystem services landscape index,MESLI）和景观格局指数,运用冗余分析（redundancy analysis,RDA）和变差分解（Variation Partitioning）方法,研究了生态系统服务及集成的时空格局,以及植被景观组成与景观配置对区域生态系统服务贡献的变化。结果表明：（1）2000—2015年,浑善达克沙地的林地、草地面积减少,沙地面积则增加了110%;林地的景观结构改善,而草地与沙地的景观破碎化明显,连通度降低。（2）研究区东部和南部的生态系统服务价值增加了19%—85%,主要与林地景观的空间配置结构改善有关;中部和西部生态系统服务总体降低了...     

京津风沙源治理工程区土地利用/覆盖变化及生态系统服务价值响应

监测土地利用/覆盖及生态系统服务价值变化是评估生态工程效益最直接有效的方式。以京津风沙源治理工程区为研究区,基于土地利用/覆盖变化面积和植被覆盖度等指标,从土地利用/覆盖类型转换和土地覆盖渐变两个角度揭示区域土地利用/覆盖变化过程;并运用改进的当量因子法,评估同期生态系统服务价值的变化。结果表明：区域草地面积超过总面积的一半,总体上呈现草地和耕地集中分布,林地、沙丘零散镶嵌的格局。1990—2018年,区域沙地、草地面积减少,耕地、林地面积增加;同时,沙地上表现出植被覆盖增加的渐变特征,增速为每10年约增长4.22%。同期区域生态系统服务价值呈现出先减少后增加的趋势,生态工程实施后,2010—2018年生态系统服务价值增加明显。1990—2018年,生态系统服务价值总体上增加了3 655.21亿元,其中,由土地利用/覆盖类型变化导致的价值增加量为120.53亿元,而由土地覆盖渐变导致的增加量为5 355.04亿元。土地覆盖渐变对生态系统服务价值的影响不容忽视,我们建议在生态建设过程中,不仅要重视退耕还林、未利用地造林种草等土地利用/覆盖方式的改变,更要关注草地和林地的修复和恢复,注重生态工程成果的维持和质量的提升。     

生态恢复中生态系统反服务与居民生存的博弈——以甘肃“猪进人退”现象为例

生态系统为人类提供积极的生态系统服务的同时,也产生了消极的影响,如生态质量改善后野生动物数量增加并对居民生产和生活产生冲击的现象,此即生态系统反服务（EDS）。以西秦岭西汉水上游林区边缘的部分村庄为研究区,以“猪进人退”为案例,通过访谈和问卷调查、博弈论模型分析,试图揭示生态恢复建设过程中生态系统反服务给当地居民生存带来的消极影响和各利益方的博弈均衡结果。研究表明：案例区生态质量趋好背景下66%的村庄遭野猪侵害,其引致的EDS具体表现在5个方面,包括农田被毁、部分村民搬迁、耕地撂荒增加、村民人身安全受到威胁以及疾病传染威胁等;人类（包括村民和政府）在解决此问题时的纳什均衡为（防治,侵害）,在生态效益目标不改变的情况下,野猪侵害行为不可避免,村民防治措施的有效性决定了村民对生态保护积极态度的程度。政府如果提高生态补偿,则可以达到村民和政府均积极保护生态、村民也积极防治野猪的理想模式。     

Ecological Rehabilitation Measures in Civil Airport Construction Projects in Different Ecologically Vulnerable Regions in China

Numerous airports have been constructed based on the Twelfth Five-Year Plan for Civil Aviation Development of China. We collected relevant data on the number and distribution of civil airports, the construction of which had started or that had been assessed and approved. Based on a comparative analysis of the limits of ecological restoration in different ecologically vulnerable areas from the perspective of space, as well as an examination of ecological sensitivity factors in the ecosystems surrounding airport construction projects, suggestions concerning key ecological control techniques to be employed in airport construction projects in different ecologically vulnerable areas are put forward. The results showed that the airport construction projects recently approved by the Ministry of Water Resources and the Environmental Protection Agency are mainly distributed in the ecologically vulnerable areas of the Red Soil Hilly Area in southern China, the Karst Rocky Desertification Area in southwest China, the Agro-pastoral Ecotone in the southwestern mountain region, and the Desert-Oasis Connecting Belt in northwest China. The airport construction projects in the southwest mountain area, the hilly areas of southern China, and in the Qinghai-Tibetan Plateau are mainly based on the ecological technologies of slope protection, interception and drainage management, and vegetation restoration, respectively. In the arid and semi-arid areas, the ecological control technology employed in airport construction is mainly the rational utilization of water resources and reduction or mitigation of the effects of sandstorms. This study aims to serve as basis for soil and water conservation plans in airport construction projects and accelerate ecosystem restoration within the vicinity of airport construction sites.