荒漠生态系统C、N、P生态化学计量研究进展

生态化学计量学是通过研究生物有机体主要元素含量及其比值的变化关系,揭示生态系统各组分间元素循环规律的一门学科,生态化学计量也是荒漠生态系统研究的重要内容。因此,综合掌握水分和养分限制环境下C、N、P生态化学计量的关系对揭示荒漠生态系统植物的限制性元素、土壤营养的供给能力、养分的有效性等都具有重要的意义。基于此,回顾和分析了国内外荒漠生态系统C、N、P生态化学计量最新研究和动态,分别从植物、凋落物、土壤、土壤微生物、土壤酶进行较为系统的评述,讨论了植物-土壤-微生物-酶四者的关系,提出了荒漠生态系统C、N、P生态化学计量的未来研究方向,期望为全面理解固沙植被的演变过程、稳定性维持机制及其科学管理提供理论指导。     

天津滨海新区生态用地评价研究

运用GIS和RS技术,从生态服务功能、景观空间结构和土壤环境质量3个方面建立评价指标体系,运用加权指数和法对天津滨海新区生态用地空间重要性进行评价,为区域土地利用规划调整和生态用地分级保护提供引导和理论依据。将生态用地划分为3个类型区,以反映不同生态用地保护级别和建设管制要求。其中,特殊保护区/禁止建设区占生态用地面积的34.62%,大部分为湿地;重点保护区/限制建设区占41.29%,主要为耕地;一般保护区/有条件建设区占24.09%,以盐田为主。     

塔里木河流域土地开发的生态响应研究

60 a来塔里木河流域耕地面积净增100×10⁴ hm²,在流域内部形成众多生态环境安全问题。通过选取水资源生态环境指数、社会生态环境指数和生态环境压力指数,运用ESDA空间分析方法和GWR模型对塔里木河流域35 a间土地开发与生态时空演变特征和空间响应关系进行研究,构建"土地开发-生态风险预警"模型,得出以下结论：1980-2015年克孜勒苏州和喀什地区生态等级正向转移比例较大,有84.86%的比例由较低等级（I）正向转移为低等级（Ⅱ）;和田地区的克里雅河流域,阿克苏北部区域以及塔里木河末端且末县等级退化严重,负向转移比例23.46%。和田、阿克苏、喀什地区每增加1.0×10⁴ hm²未利用地开垦规模,综合生态环境分值下降0.60到0.35,而克孜勒苏州则上升1.3~2.1;上游喀什与中游阿克苏两地区每1.0×10⁴ hm²生态退耕,每年将分别化解32.06×10⁴ t和15.60×10⁴ t化肥污染压力。阿克苏地区与巴音郭楞州土地开发生态风险达到环境资源承载力指数的75%以上,预警程度超过Ⅱ级,而克孜勒苏州土地开发处于生态安全范围。每1.0×10⁴ hm²未利用土地开发,全流域风险指数增长均值为0.003 4,下游巴音郭楞州在增加15×10⁴~20×10⁴ hm²耕地后,生态风险将逼近并超过环境预警界限,上游克孜勒苏州将在15 a之后进入中度警告阶段。     

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。     

传统农业地区能值生态足迹分析——以贵州省从江县为例

传统农业生态系统正面临着来自现代化发展及其带来的技术经济变革的严重威胁,在一些传统农业地区现代农业替代传统农业已经引发了严重的生态环境问题。生态足迹,作为可持续发展评价的方法之一,由于无法全面衡量人类活动对生态系统造成的各种影响,因此无法揭示传统农业地区真实的生态环境状况,也无法给出科学合理的可持续发展评价。能值生态足迹是对传统生态足迹的一种改进,试图利用能值分析理论的优点囊括人类利用生态系统产品和服务的各种活动。然而,目前能值生态足迹研究往往受到传统生态足迹理论的局限,无法真正将人类消费的各种资源、产品和服务纳入进来。为此,本文将生态系统服务概念引入能值生态足迹理论框架中,进一步改进和完善了能值生态足迹模型,使之能够全面衡量人类活动的生态环境影响。本文利用改进的能值生态足迹模型,以我国传统农业地区贵州省从江县为例,开展生态环境状况评估和可持续发展评价。结果表明,从江县2007年人均能值生态承载力为9.3311 ha,人均能值生态足迹为14.5638 ha,人均能值生态赤字为5.2327 ha。可见,从江县的生态承载力仅能满足当地居民消费总需求的64%,当地处于不可持续发展状态,生态环境状况不容乐观。这与传统生态足迹的评价结果差异十分显著。传统生态足迹评价结果显示,从江县的生态承载力不仅能够满足当地居民的消费需求而且有少量生态盈余。进一步分析显示,从江县居民对生态系统的污染物吸纳服务和侵蚀控制服务的消费,在从江县总生态足迹中占有相当大的比例。这说明,从江县传统农业生产方式受现代农业影响而发生的部分改变,所产生的生态环境影响已经逐步显现。过量施用化肥农药所引起的面源污染以及频繁翻耕和砍伐森林所引起的水土流失,已经严重威胁当地的生态环境健康和可持续发展。     

历史时期流域生态安全探研——以汾河上游为例

本文选择了位于生态脆弱区的汾河上游为研究区域,运用"系列横剖面"、"压力-状态-响应"框架模型等方法,对历史时期流域生态安全问题进行了尝试性探索。研究表明:与历史时期社会生产技术水平相适应,人类对环境的干预及应对环境变迁的能力较低,故历史时期流域生态安全也存在波动变化;研究历史时期生态脆弱地带的流域生态安全,人口数量、耕地数量、畜牧业开发程度、国家政策、战争频次等应是主要指标;在"压力-状态-响应"评价体系下,压力、状态指标安全指数呈下降趋势,响应指标安全指数反之,民间控制行为的出现反证了生态演变程度的加剧。本文研究复原了历史时期汾河上游生态安全演变态势,但如何量化不同阶段的流域生态阈值,并进行生态安全性的判别等,尚待进一步深入研究。     

湿润条件下几种锦鸡儿属灌木的气体交换特征及调节机制

土壤水分充足时柠条、中间锦鸡儿和小叶锦鸡儿的Pn、E和Gs均大幅度提高,Pn和Gs值的大小顺序为:中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>柠条,E值的大小顺序为:柠条>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿。柠条一日内的Fv/Fo、Fm/Fo和Fv/Fm值最高,日间没有明显的降低;中间锦鸡儿的上述各项荧光参数值最低,且在13:00~ 17:00出现"低谷",说明发生了明显的光合作用光抑制;小叶锦鸡儿各项测值的大小和波动幅度居于两者之间;3种灌木的光抑制均可在黄昏得到恢复。3种灌木的Chl以中间锦鸡儿为高,柠条和小叶锦鸡儿相近;Car的日均值仍以中间锦鸡最高,柠条和小叶锦鸡儿则相近。一日内以柠条的水势最低且波动平缓;中间锦鸡儿和小叶锦鸡儿的水势较高,日间降幅较大,在15:00~ 17:00降至最低。柠条脯氨酸含量在日间明显增加,中间锦鸡儿稍有增加,小叶锦鸡儿则不明显;3种灌木的脯氨酸含量依次为柠条>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿。     

西北地区生态环境现状和演化规律研究

利用20世纪70年代和90年代两个时段西北内陆地区的土地利用资料和遥感信息，对西北内陆地区的生态环境景观的20年的变化趋势进行了评价。通过评价，定量分析了西北内陆地区生态环境的总体变化趋势，研究了人工绿洲和天然绿洲的平衡比例关系以及与生态环境总体稳定的内在关系。这项研究对研究和确定生态环境保护合理阈值，维持绿洲稳定，保障当地社会经济的长远发展具有重要意义。     

环境规制视角下城市绿色创新时空演变及溢出效应

基于2005—2019年中国266个地级及以上城市的面板数据,采用SBM-DEA模型评价城市绿色创新水平,刻画城市绿色创新的空间演变格局,最后构建空间杜宾模型实证分析不同类型的环境规制视角下城市绿色创新的溢出效应。研究结果显示：(1)时序发展上,研究期内城市绿色创新呈现东部地区、中部地区、西部地区、东北地区依次减弱的态势,总体上表现为“双M”型波动上升趋势,未来具有较大的增长潜力;(2)空间演化上,城市绿色创新在空间分布格局上存在明显的区域异质性,整体表现为东部地区主导发展的特征;(3)城市绿色创新在正式环境规制视角下存在正向溢出效应,在非正式环境规制视角下未产生显著溢出效应。     

绿洲-荒漠生态脆弱带的研究

在分析了绿洲－荒漠生态脆弱带的性质、特点等以后，按照其毗邻绿洲的不同，探讨性地将它分为三类：（1）河岸林绿洲－荒漠脆弱带；（2）冲洪积扇绿洲－荒漠脆弱带；（3）湖沼和湖滨三角洲绿洲－荒漠脆弱带。由于其本身所具有的脆弱性，加上人类活动的强烈干扰，该区出现了以土地荒漠化为主的多种生态环境问题。针对这些问题，作者提出了若干治理建议。