人类世可持续发展背景下的远程耦合框架及其应用

在全球一体化进程不断加深的背景下,国家与地区之间的联系日益紧密,产生了一系列跨国家、跨地区、多尺度的社会—经济—环境影响,远程耦合（Telecoupling,社会、经济、环境的远距离相互作用）科学概念和综合框架的提出为解决上述问题提供了新方法和新途径。为更好促进远程耦合综合框架的正确使用和规范推广,本文系统解析了远程耦合综合框架,厘清各组成部分的定义和功能,梳理了框架的应用现状;通过对3个中国典型案例的阐释,展示了远程耦合综合框架的使用方法、结果分析及由此得出的科学意义和政策价值;最后描述了远程耦合综合框架使用中需要重点关注的问题,并对其应用前景进行了展望。远程耦合综合框架的推广应用有助于以跨国家、跨地区、多尺度的视角,重新审视多个人类与自然耦合系统的相互作用,揭示隐藏的远距离地理空间作用的科学价值,服务于有关政策的制定和实施,促进全球社会、经济、环境的可持续发展。     

生态建设背景下三江源自然保护区生态系统服务价值变化

青海三江源是我国淡水资源的重要补给地,也是全国生态保护和建设工程的重点实施区域,对其开展生态恢复过程的生态系统服务价值变化研究,有利于揭示生态保护和建设工程的实施效果。在构建三江源生态系统服务价值评估指标体系的基础上,选择生态工程前后两个时间段(2000年和2008年),采用物质量和价值量相结合的方法对三江源自然保护区生态系统服务价值进行了评估和对比分析,结果表明:2000—2008年保护区生态系统服务总价值呈现明显的增长趋势,8 a间一共增加1.68×1010元。保护区草地生态系统的整体质量状况大幅度提升,生态系统服务价值增加48.69%,是由生态建设和气候因子变化共同作用的结果;森林生态系统服务价值增加12.71%,主要跟森林区域水热条件的改善有关;水体与湿地生态系统服务价值在8 a间减少56.08%,关键是由区域气温升高和降水量减少所致,而非人为因素的影响;2000—2008年间,保护区人口数量增加了26.08%,较高的人口增长压力促使大量的草地被开垦为农田,导致农田面积增加392.52%,从而引起农田生态系统服务价值大幅波动。     

山东黄河三角洲国家级自然保护区

<正>黄河三角洲主要是指1855年以来黄河铜瓦厢决口改道夺大清河入海后形成的三角洲,位于山东省北部莱州湾和渤海湾之间。黄河三角洲湿地是由黄河携带大量泥沙填充渤海淤积而成的,面积不断增加,形成了中国暖温带最年轻、最广阔、保存最完整的湿地生态系统,是我国乃至世界最具代表性和典型性的河口湿地。山东黄河三角洲国家级自然保护区于1992年10月经国务院批准建立,是以保护黄河口湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型自然保护区。总面积15.3万公顷,其中核心区5.94万公顷,缓冲区1.12万公顷,试验区8.24万公顷。分为南北两个区域:     

莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性

2008～2010年,在鱼类资源调查的基础上,分析了莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性特征。调查结果显示,莫莫格国家级自然保护区有鱼类物种5目11科42属49种,其中本区土著种5目10科38属45种,包括中国特有种4种,中国易危种5种,冷水种8种,国家II级保护动物1种。土著种群落中,有鲤形目(Cyprini-formes)鱼类32种,鲤科(Cyprinidae)鱼类29种,鮈亚科(Gobioninae)鱼类13种;古北界北方区黑龙江亚区黑龙江分区的物种为22种;源于东部平原和北方平原生态类群的鱼类有27种;适应于江—湖缓流环境和淡水定居生活的鱼类有33种;草上产卵和水层产卵繁殖的鱼类有37种;杂食性和初级肉食性种类有28种,它们均相对占优势。莫莫格国家级自然保护区与嫩江的鱼类群落物种结构Jaccard系数和Morisita-Horn相似性指数分别为0.918和0.838;稀有种(包括中国易危种)和常见种分别为14种和25种;物种多度格局近似于对数正态分布。这些结果表明,莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性与嫩江密切相关,鱼类区系复杂,物种组成与生态类型多样;群落结构相对较稳定,多样性程度相对较高,但仍面临着稀有种(包括中国易危种)尚占有一定比例而导致群落结构脆弱的潜在威胁。保持嫩江鱼类群落结构的稳定,对维护和发展莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性具有特别重要的意义。     

我国林业系统湿地类型自然保护区分析与对策

自然保护区是我国社会经济可持续发展赖以实现的重要自然基础,林业系统占了我国自然保护区的绝大多数。本文对林业系统内湿地类型的自然保护区的类别、级别、区域和面积进行了统计和分析,并根据存在的问题提出了针对性的解决对策。     

山口红树林保护区互花米草分布调查与评价

本文通过介绍互花米草的生物学特性,山口红树林自然保护区互花米草引种与发展的历史和现状,互花米草的扩展生长趋势及其所引发的生态问题,剖析和评价了其利弊关系,并提出控制和治理山口红树林自然保护区互花米草的适应性对策。     

面向对象的极高海拔区水体及冰川信息提取——以珠穆朗玛峰国家级自然保护区核心区为例

极高海拔地区多为河流发源、冰川发育地,由于地形起伏强烈,且野外考察验证工作困难,传统的遥感信息提取方法很难保证该地区水体及冰川的提取精度。本文基于ASTER影像,运用面向对象的图像信息自动分析方法,对珠穆朗玛峰国家级自然保护区核心区的水体及冰川信息进行了提取研究。为保证信息提取的准确度,将数字高程模型(DEM)及其衍生数据(坡度、坡向),归一化植被指数(NDVI)数据,及有助于区分水体、冰川与其他地物的相关指数(冰雪指数NDSII)及波段运算结果(b1-b3)、(b3/b4)等,分别作为一个波段叠加到原始图像中,使之成为对目标地物光谱特征的有益补充。并对不同类型的水体及冰川进行多级、多尺度分割,以满足其对分割尺度的不同要求。分割完成后,综合考虑目标地物的光谱特征、纹理特征、空间结构特征,根据各特征指数的直方图信息,设定合适的阈值,建立了各水体及冰川类型信息提取的知识规则,并结合实地调查对信息提取的精度进行验证,改进了ASTER遥感影像自动快速提取极高海拔区水体及冰川信息的实用模型。     

祁连山自然保护区生态环境大数据管理模式的探讨

大数据时代的到来给生态环境领域的数据管理带来了新的挑战与机遇。本文从生态环境大数据的内涵、特征、技术体系及其在生态环境领域的应用等角度出发,探讨了适用于祁连山自然保护区的数据管理模式。首先,保护区内的生态环境大数据来源广泛、结构多样、数据处理方式复杂,难以通过传统技术手段被有效收集、处理和应用,除了具备一般大数据的“5V”特征外,还具备地理空间特征;然后,大数据技术贯穿于数据采集与预处理、数据存储与管理、数据处理与分析及数据解释在内的整个流程,为保护区多源异构数据高效管理与综合利用提供技术支撑;最后,将生态环境大数据技术应用于解决错综复杂的生态环境问题,结合GEE云平台与生态环境模型模拟技术对植被变化问题进行了科学分析,获取了2000—2020年保护区植被覆盖度的演变趋势及不同海拔高度的垂直地带性差异规律。基于大数据技术的管理模式是生态环境大数据面对新形势、新趋势的必然选择,也是生态环境问题解决的重要支撑。