基于流域的我国生态功能区划方法研究

生态功能区划是我国正在开展的一项关于资源与环境管理的重大基础性工作.生态功能区划的理论和方法是当前生态学、环境科学、地理学等学科面临的一项新的热点课题.本文首先讨论了生态功能区划的概念,从认识区划看,生态功能区划属于生态系统区域划分的范畴,从实践的角度,则强调人文活动对生态系统可持续能力产生的影响,指出自然生态区不是生态功能区,生态功能区须反映人类的利用和价值判断.生态功能区划,不单是以自然要素或自然系统的"地带性分异"为基础,更是以生态系统的等级结构和尺度原则为基础,用生态系统完整性的评价测量人类活动对生态系统的影响,将生态功能区划的科学基础落在"基于生态系统的管理"平台上.文章提出了基于流域的我国生态功能区划的初步思想,讨论了区划的原则和方法,建立了生态系统完整性评价和功能区划分的指标体系.其基本内容是,认识并按照生态系统的自然边界划分生态系统单元;进行生态系统完整性评价;在此基础上划分不同的生态功能区,确定主导生态功能.     

为层序地层学服务的生态地层学研究

生态地层学的研究能直接服务于层序地层学的目的.生境型曲线不仅有助于层序和副层序分析,而且揭示了区域上的海平面变迁历程;生物面往往与层序或体系域的界面相关或一致;时间框架内包含群落带、群落序列和生态体系域在内的生态地层格架,与沉积盆地内的层序地层格架完全对应.因此,生态地层学从单个剖面的生境型曲线的建立、生物面的识别,区域上的生态地层的对比,构筑盆地范围内的生态地层格架,为层序地层学研究和区域乃至全球的海平面变化分析提供了重要的方法和手段.     

大运河文化带建设驱动土地利用变化及其生态效应分析——以沧州段为例

大运河文化带建设驱动土地利用变化及其生态效应分析有利于开展大运河沿线国土空间规划和生态环境保护与修复.选大运河沧州段为研究对象,以2014和2020年Landsat OLI遥感影像为主要数据源,采用新型遥感生态指数模型RSEI_new,基于GIS分析土地利用和生态环境质量时空变化特征,在此基础上剖析土地利用变化引发的生态效应.结果表明：2014—2020年间,拓展区、核心区和核心监控区,都是耕地占主导地位、建设用地和水域次之的土地利用格局,土地开发利用程度高,土地利用转移方式还没有明显表现出向景观与生态用地转换的趋势;生态环境质量整体维持在“较差”的水平,除核心区小幅上升1.42%,拓展区和核心监控区分别下降1.16%和8.23%;生态环境质量好的区域主要是林、草地以及植被覆盖较多的耕地,生态环境质量不好的区域主要是建设用地、未利用土地和植被覆盖低的耕地;生态环境质量变化特征与土地利用变化特征一致,建设用地增多对应NDBSI增大,由此引发热度指标LST和PM2.5浓度指标上升,相应的生态环境质量下降;耕地-林地、建设用地-林地、建设用地-耕地土地利用转移方式与生态质...     

近30年长江下游升金湖湿地不同季节景观生态风险时空分析

以安徽省升金湖湿地为研究对象,使用1989年、1996年、2003年、2010年和2017年四季Landsat系列遥感数据,构建景观生态风险评价模型,计算不同季节景观生态风险指数,分析风险空间分布及其变化特征,并使用Pearson相关系数分析季节间、季节与年度间景观生态风险相关性.结果显示:(1)不同季节景观生态风险指数有显著差异,生态风险从高到低依次为夏季、冬季、秋季和春季,夏、冬季风险指数平均高出春、秋季37.03%.(2) 1989—2017年升金湖湿地景观生态风险指数明显增加,湖区内泥滩、草滩等重要景观类型极易受人类活动影响,逐渐由中风险、较高风险区转变成较高风险、高风险区,且人造表面与草滩面积与较高风险和高风险区面积呈现出一定的协同变化特征.总体上,升金湖湿地以较低景观生态风险和中景观生态风险为主,较高景观生态风险与高景观生态风险主要位于上、下湖区.(3)季节间景观生态风险相关性最高的为秋季与冬季;年度生态风险与冬季生态风险高度相关.因此,近30年升金湖不同季节湿地景观生态风险时空演变趋势体现了该湿地景观格局变化对景观生态系统干扰的压力响应,且秋季与冬季湖区湿地需引起高度重视.     

不同干扰条件下纳帕海湿地植物群落优势种群的生态位

2011年5、7、10月在纳帕海湖滨湿地选择3种不同人为干扰生境类型,每个干扰生境布设3个固定样方,对湖滨湿地植物群落中主要种群的空间生态位和季节特征进行研究.结果表明:在3种干扰水平维度上,春、夏、秋3个季节湖滨湿地植物生态位宽度指数前4位由大到小变化的顺序分别是:春季:绵毛酸模叶蓼(0.9731) >华扁穗草(0.8040) >平车前(0.6468) >毛果弹裂碎米荠(0.5021);夏季:平车前(0.8674) >荠(0.8581) >华扁穗草(0.8440) >绵毛酸模叶蓼(0.7814);秋季:华扁穗草(0.9698) >绵毛酸模叶蓼(0.7730) >平车前(0.6650) >西南委陵菜(0.6647).因此,湖滨湿地植物的生态位宽度在不同干扰水平上会随着季节的变化出现显著的改变.同样,生态位重叠和生态位分化随着季节的变化也会发生明显的改变,其中春、秋季的生态位重叠程度低,分化程度高,且春季较秋季略强,而夏季的生态位重叠程度高且分化程度低.这些结果为揭示纳帕海湖滨湿地植物群落格局与动态及人为干扰影响生物多样性的生态过程提供了基础资料,同时为进一步深入研究不同人为干扰下湖滨湿地植物群落中主要种群敏感性反应的规律提供了科学依据.     

1994-2018年松嫩平原西部月亮泡水淹区生态变化及其对水淹频次的响应

半干旱内陆地区的湖泊湿地是一种特殊的生态系统,季节和年际时间尺度上的湖泊水文变化对湖泊湿地生态结构和功能有着重要影响.近20年来,月亮泡湖泊湿地经历了自然和人为因素共同作用下的水文波动过程.为了实现大尺度地表生态年内/年际变化检测,更好地了解湖泊年际水淹范围及其水淹频次对内陆湖滨湿地生态的影响,基于1994—2018年Landsat TM/OLI影像数据(30 m),首先,计算提取月亮泡的年际水体信息和水淹频次,进而获取湖泊年际淹没范围.其次,采用综合生态指数变化检测法提取生态信息,选取3个标准观测年(1995、2006、2016年),从年内变化和年际变化视角分级评价了研究区生态变化,并分析了水淹频次与湿地生态变化的关系.最终,现有研究表明:湖泊年际水淹区主要分布在月亮泡的北侧与西侧尾闾,月亮泡湖泊湿地北侧的年际水淹频次更为显著.湖泊面积的扩展与自然湿地的减少是月亮泡水淹区域的主要变化类型.在这种变化情况下,研究区水体指数累积量的增加与植被指数累积量的衰减成为显著的生态变化特点.月亮泡湖泊年际水淹频次在一定时间和空间上影响着水淹区域的植被生产能力,水淹的低频波动是研究区植被累积量增加的关键因子.因此,在湿地生态恢复与管理过程中,维持合理的水文波动,恢复月亮泡北侧与西侧沼泽湿地是该区域内生态保护的核心措施.     

白洋淀生态需水:进展及展望

采用文献计量、统计分析等手段收集了国内外关于白洋淀生态需水核算的研究成果,系统梳理了15种白洋淀生态需水核算方法,获得了白洋淀不同时间尺度、不同等级生态需水核算结果,并结合雄安新区规划对白洋淀生态需水核算存在的问题及未来的需求提出了展望统计结果表明,白洋淀最小生态水位为7.45±0.66 m,适宜水位为8.61±0.52 m,最大水位为9.46±0.51 m;各等级生态需水月际变化趋势大致相同,8 9月最大,5月最小,但各月不同等级生态需水量的变幅较大;白洋淀最小生态补水量为1.35亿m³,适宜补水量2.40亿m³,最大生态补水量6.20亿m³从支撑雄安新区规划建设的角度来看,目前白洋淀生态需水核算中面临的不足主要集中在生态管理目标和方法选择导致核算结果差异较大、缺乏淀区生态需水机制的阐释、生态需水核算时间尺度较粗略、未考虑淀区空间异质性的需水差异以及忽略河湖水文连通关系与过程5个方面;最后,以恢复白洋淀良性生态系统为导向,从分级分区开展白洋淀生态需水精细核算、分时分段淀区生态需水量质耦合模拟和考虑河湖沼连通的淀区水动力...     

洞庭湖生态功能区划分与管理对策

生态环境是人类赖以生存和发展的基础条件,保护具有重要生态服务功能地区的生态环境质量,寻求经济发展与生态环境保护协调的实施方案,是落实区域经济社会可持续发展战略的重大举措。洞庭湖位居长江中游荆江南岸,具有调节长江中游洪水、沉泄泥沙和繁衍生物多样性等的重要生态服务功能,在维系长江江湖水系和水域生态平衡方面发挥了巨大作用。本文针对洞庭湖国家级生态功能保护区建设的需要和要求,通过制定洞庭湖生态功能区划分的原则,对洞庭湖区不同区位的生态功能进行划分,并对不同分区提出了生态环境保护和恢复的对策。     

基于生态环境保护中的水资源可持续发展与利用

水是生命之源,它在人类经济活动、生态循环当中具有至关重要的作用。生态环境保护与水资源问题不仅是全球性的问题,同时也是我国经济发展、社会建设的关键问题。鉴于此,本研究主要基于生态环境保护的视角,提出几点水资源可持续发展与利用的建议,旨在希望通过本研究为我国生态环境保护贡献自己的绵薄之力。     

土地生态利用迫在眉睫

在“十二五”规划中,“生态”一词频现,生态补偿机制被列入规划中。其中,土地生态利用机制的研究,成为当前相关专家竞相研究的课题。     

现浇生态混凝土应用于边坡灾害治理及生态恢复的研究

通过研究生态混凝土的微观结构与孔隙率、透水性、强度三者的耦合关系,对生态混凝土的孔隙结构特征进行了分析,提出孔隙结构分布值R是影响生态混凝土的重要指标。通过对生态混凝土护坡的防冲刷机理分析和试验验证,提出了边坡生态恢复和灾害治理相结合的方法,即采用生态混凝土和预应力锚索框架格护坡。对河南洛阳段高速公路一侧的土质高陡边坡,在进行稳定性分析的基础上应用该方法,并且对后续的生态恢复效果进行了研究。研究结果表明：该方法适宜于坡度较大的边坡,结合预应力锚索框架格能对滑坡起到防治作用;降雨条件下抗;中刷能力强,植物覆盖率较高,对周围的生态恢复起到了一定的作用。     

太湖流域海面-地面变化信息系统研究

从生态脆弱性的一般属性出发,分析太湖生态脆弱性特征的形成和发展,太湖是我国典型的生态脆弱区,且有继续发展的可能趋势。迫切需要我们摆脱“鱼米之乡”,“人间天堂”等观念束缚,针对生态脆弱性特征,探索消除生态脆弱矛盾的对策措施。     

江苏省生态保护与建设空间分布耦合状态评价

根据生态空间保护需求,调整产业与城镇开发方向,是协调建设布局与生态保护空间关系,进行区域空间引导和控制的重要内容,以江苏省为案例区,在划定生态功能保护区、提取现状建设空间分布信息的基础上,运用矩阵分类和空间分析方法研究了生态功能保护区与建设空间的耦合特征及生态功能保护区的建设占用状况,总结了空间开发秩序调整思路,研究表明:江苏大部分地区生态保护与建设空间耦合基本协调,不协调的区域主要分布于无锡、常州等地区,未来需控制该区建设空间的增长;重要湿地、水源涵养区和风景胜区等生态保护区的建设占用规模较大,未来空间开发应予以避让;农居空间占用生态功能保护区的面积较大,未来可通过合理凋整农居空间的布局逐步减少对生态功能保护区的占用,降低生态系统压力,促进生态服务功能维护.     

“岛主”不好当 无人岛开发谨防海洋生态破坏

近日,山东省500余无人岛公开招拍挂,出让使用权,掀起岛屿热。其实,无人岛开发需要有法律、规划和生态保护上的配套建设,中国的无居民海岛开发存在法律规定不细致、规划不严谨、生态环境保护不到位等问题,加大海洋资源开发力度也加剧了公众对海洋环境保护的担忧。怎样才能使无人岛生态监管落到实处,也成为民众最关心的问题。     

干旱区内陆河漫溢型生态用水调控的模拟分析——以塔里木河干流灿木里克生态区为例

利用地理信息系统、洪水演进、遥感方法,通过对塔里木河干流灿木里克漫溢型生态用水调控的分析,建立了生态放水漫溢模型,动态模拟了生态放水的漫溢过程,分析了生态用水量与生态保护范围、放水淹没时间之间的定量关系,结果表明生态放水流量的大小和时间的长短对生态用水的效率影响很大,相同生态用水量按不同流量和时间供给其效果呈几何指数关系,地形起伏度在生态用水中也起到关键性作用,生态用水的调控不能等同于简单的农业灌溉系统,简单的放水会造成很大的浪费,且达不到预期的生态效应.优化放水可使生态用水的效率提高30%,这对于干旱缺水地区至关重要.     

土地综合整治是生态文明建设重要抓手

正土地资源是生态资源的核心要素。优化国土空间开发格局,科学合理地进行土地综合整治,对土地生态系统实施保育或恢复重建,可以有效促进生态文明建设,实现生态中国、文明美丽中国的战略目标。生态文明与土地综合整治生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展的客观规律,改造自然     

顾及生态安全格局的流域生态保护红线划定及管控研究——以云南杞麓湖流域为例

生态保护红线划定是保障国土空间生态安全的重要举措,对保持生态系统的完整性,实现可持续发展具有重要意义.本文基于生态系统服务功能和生态敏感性对杞麓湖流域进行生态安全格局体系的构建,并开展精细化的生态保护红线划定研究,并进一步结合无人机航拍影像及实地调研成果,构建管控路径.得到结论:(1)水源涵养、水土保持、生物多样性、洪水调蓄重要性评价中的极重要区域叠加得到生态系统服务功能极重要区.者湾河、长沙河、大沙河及沟谷密度较大的山区敏感性最高,坝区整体生态敏感性较高.(2)一级生态保护红线范围包括生态极重要区域、生态极敏感区域及湖泊岸线、水库.二级生态保护红线范围包括环湖生态缓冲区、山区林地生态缓冲区及以河流为主的生态廊道.三级生态保护红线范围为生态协调区,土地覆盖以农田为主.(3)一级生态保护红线范围内的生态极敏感区应采取相关生态修复技术进行生态功能的保护.二级生态保护红线范围以生态保护为重点,保持该区域的生态环境质量.三级生态保护红线范围通过生态修复进行整体优化,提高生态环境承载能力.     

干旱区内陆河漫溢型生态用水调控的模拟分析——以塔里木河干流灿木里克生态区为例

利用地理信息系统、洪水演进、遥感方法,通过对塔里木河干流灿木里克漫溢型生态用水调控的分析,建立了生态放水漫溢模型,动态模拟了生态放水的漫溢过程,分析了生态用水量与生态保护范围、放水淹没时间之间的定量关系,结果表明生态放水流量的大小和时间的长短对生态用水的效率影响很大,相同生态用水量按不同流量和时间供给其效果呈几何指数关系,地形起伏度在生态用水中也起到关键性作用,生态用水的调控不能等同于简单的农业灌溉系统,简单的放水会造成很大的浪费,且达不到预期的生态效应.优化放水可使生态用水的效率提高30%,这对于干旱缺水地区至关重要.     

水文学与水力学相结合的南四湖洪水预报模型

作为“滇池沿岸带生态修复技术研究及工程示范”系列研究论文之一,主要分析研究了滇池东北部沿岸带原有生 态状况、现有环境基础、实施局部岸段生态修复的有限目标、实现这一目标的主要限制性环境因子及其可控性．结果显 示,滇池东北部沿岸带入湖河流密集,发育良好的湖滩湿地原本是拦截净化入湖河水的生态屏障;湖滩湿地被围垦之后, 人工岸堤前风浪侵蚀强烈,水生植物和水生动物消失,但沙质沉积物淤积形成了次生浅滩;在次生沙滩上创建挺水植被, 仍然可以发挥沉积掩埋污染物、捕获分解漂浮性蓝藻的污染控制功效;实施生态修复所面临的限制性环境因子主要为风 浪的强烈冲刷和水质严重污染,这些因素都可以通过相应的环境改造与控制措施加以解决,因而实现生态修复目标是可 能的．     

水生态评价方法研究进展及展望

水生态系统是人类赖以生存的基础,近年来气候变化和水资源开发、水体污染、过度捕捞等人类活动导致水生态系统严重受损,水生态系统的保护和修复已成为全球面临的重大挑战。科学合理的水生态评价方法是实现水生态系统稳定、健康和可持续管理的基本保障,也是目前我国各相关管理部门高度重视的关键问题,多个部门围绕水生态评价展开了积极探索与实践。本文系统回顾了水生态评价方法的发展历程并阐释了水生态评价的内涵,梳理了常用的水生态评价方法,明晰了各方法的基本理念和应用场景,分析了各方法的优点和不足,提出了基于生态完整性的水生态健康评价方法,最后对目前我国水生态评价需进一步完善的工作进行了展望。本文以期与相关领域研究者和管理者在水生态评价理论和方法方面进行探讨,为我国水生态考核工作提供理论支持。