中国水土保持研究回顾

The preservation and sustainable development of soil and water resources is one of the basic principles for the development of China. Throughout the course of history, all the social improvement and economic development are deeply concerned with soil loss and ecological environmental protection. It is now a common sense that soil and water conservation is the safety insurance for national ecology and its development. For the past long period of time, soil and water loss has been recognized as “the No. 1 killer“ to the ecological environment. The nation is on the stage of the critical conditions for its development. China has massive mountain and upland area with complicated geological conditions and accelerated human destruction and serious soil and water loss.Based on rich historical documents, renovating experience and detailed analysis of the data collected in field experiments and field surveys for soil and water conservation, this paper aims to review the general characteristics of soil and water loss, to explore the relationship between soil and water conservation and sustainable economic development, and to provide relevant strategies for soil and water conservation in China.     

东北黑土区保护性耕作的发展现状与成效研究

东北黑土区承担着国家粮食安全“稳压器”的重要责任。然而,由于长期超负荷开发利用导致黑土日益退化,黑土资源的永续利用受到严重制约。理论与实践证明,保护性耕作是保护黑土地、推动黑土耕地质量和耕作效益绿色增长的发展模式。综述了保护性耕作的基本内涵及其在东北黑土区的发展现状与技术概况,从保护性耕作在土壤保持、保墒效益、结构改善、固碳培肥和土壤生物多样性增加、节本增效等方面系统评估了东北黑土区实施保护性耕作后的生态与经济效益,提出黑土区实施保护性耕作存在的问题与未来发展方向,以促进黑土地保护与利用协调发展、推动保护性耕作高质量跨越式发展。     

Soil and Water Conservation Technology in the Zhifanggou Watershed

Soil and water conservation technology plays an important role in soil and water loss control and the construction of the ecological civilization in vulnerable areas. Here, soil and water conservation technology use over 70 years for the Zhifanggou watershed is summarized and ecological, economic and social backgrounds are determined through consultation with experts and reference to published literature. We found that soil and water conservation technology use includes soil and water conservation engineering technology, soil and water conservation cultivation technology and soil and water conservation biotechnology. Soil and water conservation technology utilization varied with people’s demands and core problems at different developmental stages of the agricultural eco-economic system. The coupling process of the agricultural eco-economic system at Zhifanggou went through three stages. In stages I and II, soil and water conservation cultivation technology was applied to meet farmers’ basic life demands. In stage III, all three technologies were applied comprehensively to solve eco-environmental problems and adjust industrial structure. To facilitate regional ecological civilization construction and sustainable development of the ecological economy and society, more emphasis should be given to research and development, implementation of soil and water conservation technology, stand structure improvement, forest grass quality enhancement, biodiversity, ecosystem functional improvement, development of soil and water conservation ecological resources, the coupling of soil and water conservation, and agricultural industry-resource optimization.     

基于生态安全的山地城镇土地可持续利用模式研究——以云南大理市为例

随着中国城镇化推进,开发低丘缓坡山地建设山地城镇,成为中国南方山区解决城镇化土地资源矛盾的重要途径。但山地生态环境脆弱,如何在保障生态安全的前提下科学合理的开发建设山地城镇,目前尚没有成熟理论与方法,本文对此做了一些初步探讨。本文以大理市为研究案例,将地质灾害、水源涵养、地形地貌、水土保持、生物多样性、洪水淹没作为山地城镇建设关键生态因子,划分确定山地城镇建设的生态安全等级;通过CGELUC模型与DLS模型等实证分析和情景模拟,优化生态安全约束下山地城镇土地利用布局和情景模式选择。实证研究表明,高生态安全的经济优先发展模式和三维立体土地利用方式,是最符合山地立体特征的山地城镇土地可持续利用模式。     

Soil erosion and management on the Loess Plateau

The Loess Plateau is well known to the world for its intense soil erosion. The root cause for river sedimentation of Yellow River (Huanghe) and its resultant "hanging river" in certain section is soil and water loss on the Loess Plateau. The Loess Plateau has a long cultivation history, hence population growth, vegetation degeneration and plugging constitute the chief reason for serious soil and water loss on Loess Plateau. This paper analyses several successful cases and failures in soil conservation, presents practical soil conservation technique and related benefit analysis, and discusses some effective methods adopted in China in soil erosion control, research directions and future perspectives on Loess Plateau.     

黄河重要水源补给区生态红线划定研究

在分析黄河重要水源补给区生态环境特征的基础上,从生态弹性力、生态敏感性和社会经济影响力三方面构建了生态红线划定评价体系,运用GIS空间分析技术构建黄河重要水源补给区的空间属性数据库,采用层次分析法确定了各指标权重,运用空间分析、叠加分析技术将黄河水源补给区分为生态红线区、生态黄线区和生态绿线区,最终确定了各区的生态保护重点及管护对策。研究结果表明：生态红线区占整个区域的38.4%,主要分布在玛曲境内的黄河及其支流的源头、甘南临夏两州农牧交错带和白龙江沿岸地区。生态红线区应该实行最严格的管控措施,严禁各种开发活动。生态黄线区占整个区域的39.1%,主要分布在临夏州南部,甘南州西北部和南部,因其生态战略地位重要,以生态修复和治理为重点,严禁有损主导生态功能的开发建设活动。生态绿线区占整个区域的22.5%,主要分布在临夏州的北部和甘南州的中部,这些地区可进行适度开发,通过生态产业的发展带动经济转型升级和环境保护的良性互动。     

甘肃黄土高原区生态建设与可持续农业发展对策

通过对甘肃黄土高原区的生态环境现状和成因的分析，指出是人类的掠夺性行为加速了本区脆弱生态环境的恶变，并提出了甘肃黄土高原区生态环境建设与可持续农业发展的对策。     

西部大开发政策实施以来影响西部可持续发展的主要冲突分析

作为中国的生态屏障,西部地区由于其严重的生态退化、频发的自然灾害,以及与东部地区的产业和经济发展的密切关系,而倍受广泛的关注。为了促进西部地区的生态恢复和经济可持续发展,中央政府实施了西部大开发政策,为该地区注入大量经济援助和许多项目资助。许多研究论文强调了西部生态恢复对中国生态安全和可持续发展的积极作用,但少有研究论文关注影响西部地区可持续发展的多方面冲突分析。本文分析了在目标和利益驱动下的主要冲突类型,这些冲突相互作用而且极易被忽视。为了西部地区的可持续发展,作者建议多方位的冲突管理必须实施。     

生态脆弱区的生态重建与景观规划

通过对生态脆弱区生态建设目标和内涵的分析,提出生态建设尺度性的概念,从理论上总结了景观生态建设的目标、内容和设计指导原则。并以沙地田、草、林体系,三北农田防护林网络体系,黄土高原农、草、林立体镶嵌模式为例,论述了这类景观尺度上的生态建设乃是以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,通过增加景观异质性的办法创建新的景观格局;在原有的生态平衡中引进新的负反馈环,实行多种经营、综合发展以增加系统的稳定性,取得了超过自然生态系统的生产力,并且保持了生态环境的可持续性。这是一种具有中国特色的农村景观规划思路,可与20世纪90年代以来国际上流行的持续农业发展研究相接轨。     

南水北调中线工程环境影响与河南生态经济发展

南水北调工程是解决我国北方地区资源性缺水问题的战略措施,是关系国家经济布局的重点工程。文章概述了南水北调中线工程建设情况及其意义,并对中线工程实施后对主要水源区和受水区河南省生态环境与社会经济发展的影响进行了综合评估分析。在此基础上,应用生态经济学理论,提出基于可持续发展的生态农业、生态林业、生态工业、生态旅游业、生态产业及循环经济的河南生态经济发展对策。     

西北地区生态环境建设和水资源可持续利用的若干问题

通过水资源特征分析及水资源利用的评价, 论述了水资源持续利用可持续发展存在的水资源紧缺、生态环境恶化等问题。提出了水资源利用可持续发展对策: 开源节流、以节水为主, 坚持水费改革, 改善生态环境等措施。认为西北地区社会经济要发展, 保护和改善生态环境是前提, 水资源可持续利用是关键。只有珍惜、保护、合理利用和科学管理水资源, 重视保护和改善生态环境, 解决好生态环境建设的体制、机制和投资, 提高其效益, 才能确保水资源的可持续利用, 促进西北社会经济可持续发展。     

格尔木河流域地下水生态功能及经济损益阈值解析

在西北内陆河流域,地下水是维系人类生存、生态环境和社会经济发展的重要水源,但这些流域生态环境脆弱。为保护地下水资源和脆弱的生态环境,亟待开展地下水合理开发利用研究。本文在分析格尔木河流域水文地质条件、环境地质问题基础上,采用遥感解译、野外调查和地下水动态监测的方法,界定了地下水的生态功能及阈值,即维系植被生态地下水埋深为0.5~10 m、减轻盐渍化程度的地下水埋深应大于3 m、减轻城市内涝的地下库容应大于3.42×10⁸ m³、维系达布逊湖面积的入湖流量应大于2.82×108 m³·a^-1。基于格尔木河流域生态系统服务价值构成,得到减轻城市内涝及减缓盐渍化程度的环境正效益值分别为8 000×10⁴元·km^-2和163×104 元·km^-2;地下水不合理开发利用导致植被退化、河湖面积萎缩的环境负效益值分别为191元·km^-2和1 032元·km^-2。本文研究成果可为流域内地下水资源开发利用和生态环境保护科学依据,同时也可为西北其他内陆河流域地下水合理开发利用借鉴。     

湖南农业可持续发展面临的生态危机及应对措施

湖南省是一个农业大省,虽然湖南农业目前在推进可持续发展战略中取得了显著成果,生态环境和污染治理现状有了明显改善,但仍然存在着严重的生态危机,维护好农业生态环境,解决好农业发展问题,不仅对湖南省社会经济的持续发展有着重要意义,而且对促进长江中下游地区的可持续发展也具有十分重要的作用。在分析湖南省农业生产特点和生态环境现状的基础上,指出农业生态危机突出地表现在5个方面:水资源失调、农用化肥使用过量、农产品质量低劣、水土流失和城市工业污染严重。在深入分析这些生态危机的基础上,同时提出了解决生态危机的8条对策:进行土地利用系统结构优化和生态设计,加强科普宣传,培养生态农业典型,施用生态肥,完善生态税制,制定农业生态环境保护政策,强化检测,推行优质农产品标准化生产技术。     

基于遥感和GIS的流域自然生态环境质量监测与评价——以无定河流域为例

遥感与GIS技术的发展,为大区域自然生态环境质量的监测与评价提供了低成本、高效率的先进技术手段。基于2000、2004、2008、2012年和2016年共5期MODIS数据,结合地形数据,提取植被覆盖度、土壤指数、坡度等关键生态因子,并基于归一化的生态因子,建立生态环境评价模型,对无定河流域的自然生态环境质量的时空动态变化进行分析和评价。研究结果表明：无定河流域近16 a来自然生态环境质量总体上呈改善趋势,其西北区域受荒漠化影响较为严重,生态质量相对较差。研究结果为正确地认识和评价流域内的生态环境质量,把握不同时期生态环境质量的差异,为生态环境质量的治理、改善提供重要参考。     

三峡库区石碗溪小流域农业生态综合治理

小流域是大江大河的基本单元,也是长江流域水土流失治理的重点。三峡库区小流域数量众多,其环境质量影响着三峡工程的安危。石碗溪流域位于三峡库区开县境内,山地多平地少,人地矛盾突出,陡坡地耕种普遍,水土流失与生态环境退化严重。在实地调查研究的基础上,深入分析了该流域由于自然和人为原因共同导致的农业生态环境退化,生态功能降低等问题。针对这些问题,从流域实际情况出发,以流域内不同海拔及坡度区的气候、水文、土壤状况的分异为依据,利用Arcview软件,将流域划分为4个不同的综合治理区域,在此基础上,提出了适合当地农业发展的流域生态治理模式,从而为整个流域的可持续发展提供了技术指导。     

中国东南红壤丘陵区土地利用变化的 生态环境效应研究进展

近几十年来,不合理的土地利用所引起的生态环境问题日益突出,土地利用变化的生态环境效应研究开始受到人们的关注。我国东南红壤丘陵区自然条件优越,土地利用方式多样,且变化强烈,研究该区土地利用的生态环境效应不仅对该区农业的持续发展具有重要的指导意义,而且有助于认识该区在全球变化研究中的作用。本文综述了红壤丘陵区土地利用的生态环境效应研究的成果和发展,并指出研究中存在的不足和今后的研究方向。结果表明：1)由于长期对土地资源利用的不合理利用,整个地区生态与环境遭到了严重破坏,土壤退化问题极其严重;2)研究重点从土地退化及其恢复转向土地利用对碳循环及全球变化的影响,但研究尚处起步阶段,有待深化。3)选择合理的生态农业开发模式,采用持续性的土地利用管理措施,是减少土地利用负面环境效应的有效措施。4)今后应加强退化土壤环境定量遥感技术和信息系统及土地利用变化对全球变化定量评价等方面的研究。     

侗族禁忌文化的生态学解读

传统文化和传统的生态知识在当今环境和生物多样性保护中的重要性已被越来越多的研究者和决策者所认识,通过文化多样性保护促进生物多样性保护也成为重要的研究内容。我国禁忌文化是传统文化的重要组成部分,是一个民族在不同的自然环境和社会交际中自发地、逐步形成的一种复杂的社会文化现象。随着社会的发展,许多禁忌的具体内容与形式会随之发生转化甚至消亡,但是有些禁忌却仍然在现实生活中担当着重要的角色,许多民族的禁忌习俗对生态环境的保护仍然发挥着其他法律规范、制度措施所不能比拟的积极作用。在大量文献调研和实地考察的基础上,以黔东南侗族地区为例,较为系统地研究了一些禁忌产生的原因,重点分析了稻作文化中的一些禁忌及其生态学意义,揭示了少数民族地区包括禁忌在内的传统文化对生态保护和生物多样性保护的积极作用。     

生态系统服务权衡与协同视角下的重点生态功能区保护特征

重点生态功能区提供着源源不断的生态系统服务,在保障国家生态安全和社会可持续发展方面,有着不可或缺的基础作用。但是,以生态系统服务权衡与协同关系为视角,进而探讨分析重点生态功能区保护特征的研究案例相对较少。本文以秦巴重点生态功能区为评估分析区域,选择自然地理条件相似度极高的秦巴山区为参照单元,以生态系统供给服务与调节服务为核心内容,在定量分析2000—2019年期间的生态空间变化特征基础上,分析评估生态系统服务权衡与协同关系。结果表明：秦巴山区生态状况逐渐变好,重点生态功能区划定之后,生态系统趋于稳定;重点生态功能区服务能力呈逐渐增强的趋势,平均净初级生产力、土壤保持总量和水源涵养总量比重点生态功能区外分别高出了25.95 gC/m²、5.81亿t和24.95亿m³;土壤保持服务和生态系统供给服务的协同关系与生态状况改善呈正相关;由于受到降水的影响,2010年之后的水源涵养服务与生态系统供给服务的协同关系变差。总体来看,秦巴重点生态功能区的划定带动了区域生态空间“量的增长”和生态系统服务“质的提升”,但生态系统服务之间关系的“协调性”仍然不足,甚至从“协同”转为“权衡”关系,这要求未来国家需要制定更有针对性的生态系统保护管理决策,提高生态系统总体效益,支撑区域生态系统服务的可持续供给。     

持续农业--生态农业及干旱区实践模式探究

论述了生态农业与持续农业（ＳＡＲＤ）提出的背景及其概念,结合干旱区实例介绍,阐述了持续农业与生态农业在中国发展的趋势。     

科技支撑新疆塔里木河流域生态修复及可持续管理

塔里木河流域地处我国西北新疆,面积约102×10⁴ km²,是我国丝绸之路经济带建设的核心区。在过去50 a里,塔里木河流域经历了大规模的水土资源开发,经济社会发展的同时,河道断流,湖泊干涸,沙漠化加剧,生物多样性受损,生态隐忧日益加剧,已威胁塔里木河流域绿洲经济发展和社会稳定,严重影响国家"丝绸之路经济带"建设。荒漠与绿洲生态国家重点实验室针对塔里木河流域的生态环境问题,开展了长期的生态监测与科学研究,基于多年监测调查数据,解析了塔里木河荒漠河岸林植被与地下水的关系,揭示了生态系统退化过程和机理,提出了塔里木河下游合理/胁迫/临界地下水位与流域生态需水量,研发提出的退化生态系统修复重建关键技术得到推广应用;提出的重点生态工程建设方案,被纳入《南疆水利规划》;提出的流域水资源管理建议被国家采纳并实施。科技支撑塔里木河流域生态修复及可持续管理,为丝绸之路经济带生态文明建设提供了重要科学依据和示范样板。