全国资源环境承载能力监测预警(2014版)学术思路与总体技术流程

建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。从资源环境承载能力的科学内涵出发,以区域可持续发展为指向,探究资源、环境等构成的承载体——自然基础同承载对象——人类生产生活活动之间形成的"压力-状态-响应"过程,提出资源环境承载能力预警是从资源环境约束上限或人口经济合理规模等关键阈值开展的超载预警,以及从自然基础条件变化或资源利用和环境影响变化态势开展的过程预警的学术思路。在探讨承载能力预警指标体系选取原则的基础上,构建陆域和海域差异化的预警指标体系和总体技术流程。采用土地资源压力、水资源利用强度、环境胁迫程度、植被盖度变化作为基础指标进行地域全覆盖评价;针对城市化地区、农业地区、牧业地区、生态地区,分别选择灰霾污染程度、耕地面积增减状况、草蓄平衡指数、生态环境质量变化状态作为专项指标,确定各类专项指标的关键阈值并进行分类评价;最后进行复合,形成在鲜明主体功能定位指向下的差别化评价方法、取得具有一致性表达的评价结果,并开展资源利用效率和环境污染压力两方面的过程评价,以辅助反映中国资源环境承载能力和可持续发展能力预警状态,为提出限制性措施建议和完善监测预警机制提供科学依据。     

基于环境质量标准的环境承载力评价方法及其应用

建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。本文从环境承载力评价视角出发,提出了一种基于环境质量标准的环境承载力评价模型,即通过计算污染物浓度超标指数衡量大气、水及综合环境承载力状况,并以京津冀地区为试点开展案例研究。评价结果显示：①环境综合承载力方面,99%的区县超载。②大气环境承载力方面,可吸入颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物(PM_2.5)是主要污染因子,98%的区县超载;臭氧(O₃)和二氧化氮(NO₂)的超标状况也非常严重,分别有87%、72%的区县超载。③水环境承载力方面,进行评价的108个区县全部超载,总氮(TN)、溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)为主要的超标污染因子。该评价模型以环境质量为基础,客观地反映了环境承载力状态,可广泛应用于中国不同尺度单元环境承载力的评价。     

区域生态承载力预警评估方法及案例研究

本文针对国家资源环境承载能力监测预警评估中生态承载力评估的需求,探讨了生态承载力及预警的定义与内涵,从预警角度提出区域生态承载力评价的内容与方法,并以京津冀地区为例开展了案例研究。主要结论为：生态承载力是指生态系统提供服务功能、预防生态问题、保障区域生态安全的能力。生态承载力预警评估的实质是评估人类活动是否及在多大程度上影响生态系统在水源涵养、水土保持、防风固沙等主要服务功能的提供,是否产生了生态环境问题,是否影响到区域的生态安全。其评价流程主要包括：区域生态承载力评价指标选取及评价方法和阈值的确定、生态承载力预警状况及变化趋势分析、成因解析等内容。本文提出的生态承载力预警评价的方法及案例,可为全国及区域生态承载力的评估提供基础。     

微博数据在生态环境监测中的潜力研究 ——以成渝城市群为例

生态环境与人类生活息息相关,关注公众对生态环境的态度是生态环境监测的重要组成部分.日益丰富的社交媒体数据为获取大范围的公众反馈信息提供了快捷渠道.该文以成渝城市群为研究区,基于微博这一典型社交媒体数据,应用情感分析法并与遥感生态指数(RSEI)分析结果进行对比,从不同尺度探讨微博数据在生态环境监测中的潜力.结果表明:微博数据能够准确反映2010-2018年成渝城市群生态环境的演变,与RSEI的变化趋势一致,且对于区域内各城市,基于微博数据的生态情感指标与RSEI的灰色关联度较高;此外,微博数据能够反映局部区域的生态环境问题,如垃圾污染、绿化破坏和乱焚烧现象等,是对城市尺度生态环境监测的有效补充.微博数据在生态状况趋势评价、生态环境问题阐述和环境问题区域定位等方面具有应用潜力,可契合环境问题管理、完善生态环境监测体系和评价体制等多项应用需求,同时可作为遥感的辅助手段,为生态环境领域提供借鉴.     

基于生态压力指数的新疆生态安全时空动态分析

通过计算2000-2007年新疆各地州(市)的生态足迹和生物承载力,选取生态压力指数(EPI)构建区域生态安全评价模型,对不同地区的生态安全状况进行了评价并分析其时空动态变化。结果表明:①2000-2007年新疆各地州(市)人均生态足迹均呈增长趋势,而生物承载力总体上呈减少趋势。②西部大开发战略实施以来,新疆经历了由生态安全向生态不安全演变的过程;各地州(市)生态不安全程度逐年增加,且增加幅度不等。③新疆生态安全程度的空间分布呈现一定的规律性,北部地区＞中部地区＞东、西部地区＞天山北坡地区。     

基于P-S-R模型的郑州生态城市建设评价

基于P-S-R模型,以综合性、代表性、可比性和可操作性为原则,结合节能减排新形势下对经济发展的新要求,建立郑州市生态城市评价指标;采用变异系数法确定各指标权重,研究郑州市生态城市建设状况,为认识郑州市生态城市建设以及其他城市生态评价提供依据和借鉴.结果表明:2005-2010年间,郑州市生态城市建设状况改善明显,资源环境压力对系统压力的影响最大,生态环境状态的变化决定了系统状态波动,污染治理和经济潜力的变化是引起系统响应变化的主要原因.     

辽中地区矿业城市生态承载力分析与预测

辽中地区矿业城市是我国重要的能源生产和重工业基地,研究其生态承载力状况并预测其发展趋势,有利于区域经济、生态协调发展。基于资源保障率、环境承载力和社会经济增长相统一的原则,运用系统动力学方法建立了辽中地区矿业城市生态承载力评价模型,评价了1997-2006年研究区生态承载力状况,预测了2006-2020年研究区生态承载力变化趋势。结果表明：1997-2006年,辽中地区矿业城市生态承载力总体处于超载状态,但发展趋势差别显著。鞍山生态承载力指数从1.686下降到1.301,年均下降2.56%,但仍处于超载状态;抚顺生态承载力指数从1.169下降到0.909,年均下降2.49%,生态承载力从超载变为盈余;本溪生态承载力指数从1.070上升到1.249,年均上升1.56%,超载程度不断加大。2006-2020年,辽中地区矿业城市生态承载力总体上处于超载程度加大的趋势,鞍山、抚顺和本溪生态承载力指数年均增长率分别达到0.89%、1.56%和1.81%。作为矿业城市,鞍山、抚顺和本溪需要优先保障水资源和能源的供需平衡,改善水环境质量,从而达到生态承载力的提高。     

资源环境耗损过程评价方法及其应用

资源环境承载能力监测预警中一项重要的内容就是资源环境耗损过程的变化趋势测度。本文从资源消耗、环境损坏和生态质量变化角度出发,提出了一种基于资源环境耗损的过程评价方法,即通过计算水土资源消耗、水气环境污染以及生态质量变化,测度资源环境耗损指数,刻画资源环境耗损趋势,并在京津冀地区开展了试评价。研究结果表明：①该评价方法以资源环境耗损变化为基础,力图客观反映区域资源环境变化趋势,从科学架构出发,结合数据可获得性和实际可操作性,综合得出一种科学合理且简单易行的评价方法,有利于资源环境耗损过程评价在全国推广。②试评价结果显示,京津冀地区水土资源利用效率提高趋势明显,近80%的区县处于资源利用高效率类别;污染物排放强度总体呈现下降趋势,但仍然有33%的区县污染物排放处于高强度状态;以林草覆盖率表征的生态质量处于逐步降低状态,年均降低速率约为1.2%。③从指标组合关系上看,水土资源利用效率同时趋于良好的县占比最高(100个,约50%);效率趋势相异的区县较少(62个),其中土地资源利用效率趋差而水资源利用效率趋良的区县个数最少(18个)。污染物排放强度变化的指标组合呈现两极分化特征。京津冀地区资源环境耗损趋缓型和加剧型评价单元数量对比为6:1,市辖区的耗损加剧程度比县略严重。     

王港潮滩重金属Pb、Zn和Cu积累规律及污染评价

对15年来王港潮滩重金属Pb 、Zn、Cu积累规律和污染状况进行了研究,第一次测到了王港地区²¹⁰Pb的本底值为1.16dpm/g,校正了前人对王港地区沉积速率的研究。研究表明,王港潮滩现代平均沉积速率为4.13cm/a;王港潮滩重金属垂直方向的含量变化具有趋同性; Cu、Zn的归一化值在15年内相对Pb的归一化值稳定,其中Cu的波动范围在0.4~2之间,Zn在1.5~2.6之间狭小的范围内波动;Pb归一化以后在4个柱状样中,都表现出随时间的变化发生了较大的波动,可能受人类活动影响较大。采用瑞典科学家Hakanson潜在生态危害指数法对王港潮滩重金属的潜在生态危害进行了评价分析,并与单因子指数评价比较,对王港污染状况进行综合性的评价。结果显示,Pb为该区域的主要污染因子。王港近岸海域表层沉积物中Cｕ 、Pｂ、Zn的潜在生态危害指数均小于95,总体王港潮滩重金属污染状况属于潜在轻微生态危害。     

新疆和田地区耕地面源污染生态风险评价

随着化肥、农膜等在农业生产中的过量投入,耕地面源污染的程度随之加重。文章选取塔里木河流域上游和田地区为研究区域,依据P-S-R框架理论,构建和田地区耕地面源污染生态风险评价指标体系,加入土壤理化数据,使用生态风险评价模型对和田地区1980 年及2016 年耕地面源污染状况进行生态风险评价,运用耕地生态风险模型、生态风险转移矩阵、Arcgis分析和田地区耕地面源污染时空分异状况。研究结论如下：和田地区1980 年耕地生态风险等级均为II级或III级,呈“中间高,两侧低”分布;2016 年耕地生态风险等级上升至IV级或V级,呈“倒W型”分布,各县耕地面源污染程度较1980 年均有较大幅度的上升,其中墨玉县和于田县在2016 年耕地生态风险等级达到最高的V级,而民丰县因自身生态环境的强脆弱性,同样需要提高关注。根据面源污染“从源头治理”的原则,应切实推进和田地区耕地生态环境保护与治理,提高政府重视程度,增强技术指导,开展试点工作,改善和田地区耕地面源污染现状。     

基于PSR模型的浙江望东垟亚高山湿地生态安全评价

以浙江景宁望东垟亚高山湿地为研究对象,对其生态安全状况进行评价,旨在有效指导湿地保护与利用的尺度和方向。根据压力-状态-响应(PSR)模型,结合望东垟生态环境自身的特点,选取能反映亚高山湿地生态安全的18项指标,建立了望东垟湿地生态安全评价指标体系。利用层次分析法(AHP法)和定性分析法确定各项指标的权重,并利用综合指数法对湿地生态系统安全状况进行综合评价,得出望东垟亚高山湿地的生态安全综合指数为4.3702,生态安全处于"一般"状态。     

深圳华侨城湿地鸟类多样性调查研究

处于湿地食物链上游的鸟类可以作为整个生态系统多样性的一个代表,应用于湿地生态的监测与评价。2013年,对华侨城湿地鸟类进行了调查,共记录到鸟类12目34科104种,多样性指数为4.2317,较以前增多,并呈明显季节性变化。表明华侨城湿地生态修复效果逐步呈现,生态状况正在变好。     

长江上游地区生态恢复程度及植被恢复潜力空间差异分析北大核心CSCD

长江上游地区是长江流域生态安全屏障关键区,是长江流域土壤保持和水源涵养的重要功能区,对中国西部地区和长江经济带的发展起着重要作用,定量分析长江上游地区生态恢复程度及植被恢复潜力,对于保障国家生态安全具有重要意义。本文基于气象、土壤、遥感等多源数据,结合模型模拟从生态系统质量和生态系统服务两方面量化了2000—2019年长江上游地区生态恢复程度及空间差异,厘定了气候要素与人类活动对长江上游地区生态系统变化的贡献程度,并探究了植被恢复潜力,结果表明:①长江上游地区生态系统质量整体向好发展,植被覆盖度和植被净初级生产力均呈稳定增加态势,增速分别为0.15%/a、3.77 gC/(m^(2)·a);生态系统服务增减有所差异,土壤保持量呈逐年增加趋势,增速为2.72 t/(hm^(2)·a),水源涵养量呈逐年下降趋势,年均减少2.37万m^(3)/km^(2)。②生态系统整体呈恢复转好态势,但仍存在面积占9.76%的区域生态系统状况变差。生态恢复程度较高的区域主要分布在长江上游地区的东部和南部金沙江流域与乌江流域交界区域。较明显转差区域主要分布在西部的金沙江流域。③气候要素是影响长江上游地区生态系统变化的主要因素,气候要素和人类活动对生态系统变化的贡献率分别为78.78%和21.22%。④长江上游地区森林、草地、荒漠生态系统仍有8.73%的恢复潜力,位于金沙江流域和岷-沱江流域的青藏高原部分区域恢复潜力较大。本研究通过定量化评估生态恢复状况及植被恢复潜力,可为长江上游地区的生态环境建设和管理提供决策参考。     

基于格网GIS的喀斯特生态安全研究——以贵州花江石漠化综合治理示范区为例

喀斯特生态安全评价及其空间格局研究是科学分析喀斯特生态系统安全状况和对石漠化综合治理效果作出客观评价的基础.通过分析喀斯特生态安全的概念,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,初步形成喀斯特生态安全评价概念框架,建立了喀斯特生态安全评价指标体系和生态安全度标准.在格网GIS技术的支持下,对评价体系中各指标进行5m×5m尺度下的网格化表达,运用基于栅格数据的空间叠加方法实现喀斯特生态安全模型评价,得到格网化花江示范区的生态安全度空间数据.研究发现示范区整体生态状况呈现出逐步好转的趋势,石漠化综合治理取得了一定成效,但整体仍处于警戒状态,此外人类活动对喀斯特生态安全的影响正在进一步加深.     

生态与环境

P941.712005032654黑河中下游绿洲生态安全变化分析=Analysisonecological securitychangesoftheoasesinthemiddleandlowerHeiheriver/杜巧玲,许学工…∥北京大学学报.自然科学版.—2005,41(2).—273～281评价了绿洲生态安全,分析了各绿洲生态安全变化,流域生态安全变化,指出,必须加强全流域水资源的调度和流域的综合管理,仍需继续监测和研究各个绿洲的变化,建立和完善流域综合管理体系,促进黑河全流域的生态安全和可持续发展.图3表2参7(白识英)HB P942005032655基于RS/GIS的三峡库区景观生态综合评价=Integrated landscapeecologyeval…     

地区发展水平衡量指标体系设计及实例分析

选定地区发展水平衡量指标，测度区域社会，经济，文化发展水平或发育程度是一项有重要的工作，本文试图为量度我国西部地区发展水平提供一套昼完整的指标体系，并对一个具体实例进行衡量和计算，由此说明地区的区内发展程度的差异，划分区域发展的不同类型。     

九龙江主要控制断面水质评价与变化特征分析

九龙江流域的水环境安全是地区社会经济发展的重要保障.本研究综合运用了污染指数法、季节性肯达尔检验和富营养化评价标准对九龙江流域主要的4个断面的监测指标进行水质评价和变化特征分析.研究发现九龙江水质状况整体较好,但是上游地区的雁石桥断面水质连续几年氨氮、BOD5和总磷超过Ⅴ类水质标准,综合污染指数也最高,并且趋势分析中发...     

新疆塔里木河下游(上段)地区天然草地生态脆弱性研究

塔里木河(以下简称塔河)流域是我国生态脆弱地区之一,其中塔河下游地区为严重脆弱地区。塔河下游地区广大的天然草地主要分布在绿洲-荒漠过渡带,该地带也是一个典型的生态脆弱带。依据有关生态脆弱带评价方法,结合塔河下游天然草地分布的实际状况,建立生态脆弱性评价体系。对垂直于塔河河道不同距离上的草地生态环境进行了分析,得出在距离河道500 m以上的地带草地生态环境表现为中度生态脆弱,<350 m的草地生态环境表现为一般脆弱。评价结果基本符合实际情况,对指导当地合理开发和利用草地资源具有一定的价值。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河环境现状以及格尔木市开发所带来的影响对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法(因子分析、聚类分析及相关性分析)以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论:格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,I_(geo)指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其它元素无污染,mC_d指示各采样点的污染程度为无～很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLI_(zone)值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数(E_i)指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数(RI)也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及I_(geo)值均逐渐增高,mC_d、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游(格尔木市区段)相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

澜沧江水系底沙重金属含量空间分布及其污染评价

流域内矿山开采引起的河流系统重金属污染是流域开发及资源利用过程中的主要环境问题之一.本研究选取澜沧江水系底沙沉积物为介质,考察其干流及11 条主要支流的5 种重金属元素铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn) 和铬(Cr) 含量的空间变化,并综合采用了单因子指数法和潜在生态危害指数法评价澜沧江干支流底沙沉积物中重金属污染分布现状.结果显示: (1) 澜沧江水系自上游至下游,底沙重金属含量呈减弱趋势,但各支流重金属含量分布差异较大;(2) 单因子指数法评价结果表明,干流最上游的旧州断面因区域背景值较高而致使As、Pb 呈现重污染.支流黑惠江河口的As及勐戛河的Cu为重污染,沘江断面的Pb、Zn污染指数最大,属严重污染.其它干支流样点除了少数重金属元素有中度污染外,均为无污染状态;(3) 潜在生态危害指数法指出,干流旧州断面的As及支流沘江断面Pb 的E_rⁱ 值较高,其它各采样点值均未超出40,且各支流潜在生态危害指数(RI) 值均小于150,属于低潜在生态危害的范围.本研究对澜沧江干流及其主要支流底沙沉积物中重金属污染状况进行分析与评价,分析干流主要的污染来源及各支流主要污染物,为澜沧江干支流的污染治理提供科学依据.