基于水生态改善的太湖分区分时动态水质目标制定方法

科学、合理地制定水体主要污染物浓度控制目标,即水质目标是实施河、湖"水质目标管理"的基础和前提.本文基于环境条件决定生态系统结构以及自组织适应生态学原理,提出一种可促进水生态改善的太湖分区分时动态水质目标制定方法.该方法在出入湖河道流量情景及分区污染物浓度情景设计的基础上,进行不同情境下水生态系统要素时空演化的数值试验;然后以藻类生物量减小、沉水植物生物量增加为判据,构造水质目标优化模型;最后将湖泊水生态模型与水质目标优化模型耦合,判断各污染物浓度情景下水生态系统健康状况,进而确定不同时间尺度下太湖各分区总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数等主要污染物指标的动态控制目标.结果表明：本方法制定的太湖各湖区分时水质目标相比传统的"静态"目标更能促进太湖水生态系统健康发展,并为太湖水环境的精细化管理提供了可能.     

Ecogeochemistry in Mountain Region-Definition, Progress and Prospection

生态地球化学是生态学和地球化学相结合的学科,研究自然界中化学、物理、地质和生物过程,以及这些过程之间的相互作用及其对生态系统发生、发展所产生的影响,具体而言生态地球化学通过化学物质在生态系统中的分布、分配、迁移、转化规律研究,评价生态系统状态及发展方向.生态地球化学虽然形成较晚,西方科学家甚至很少用“生态地球化学”这一名词,但国内外都已取得了长足进展,形成了以生态地球化学填图为基础,生态安全和健康评价为目的的多个独立生态系统的生态地球化学研究方向,如城市生态地球化学、湿地生态地球化学等.山地是陆地最主要的地貌单元,具有独特的生态系统特性,国内外山地生态地球化学研究尚未系统开展,但在山地元素地球化学、生物地球化学和生态地球化学评价等方面均已有相当显著的成果,今后山地生态地球化学研究在加强理论研究的同时,要注重建立完善的方法体系、研究体系和生态效应评价体系,为山地生态地球化学预警和生态保护、恢复提供依据.     

黑河流域生态系统服务的价值

生态系统服务的价值评估研究是可持续发展评估研究的关键内容和焦点 ,是生态经济学、环境经济学和生态学的前沿研究领域 ,是开展环境 经济综合核算的基础工作 .以黑河流域 1987年和 2 0 0 0年的 1∶10 0 0 0 0LandsatTM图像解译数据为基础 ,在分析黑河流域土地利用和土地覆盖变化状况的同时 ,对黑河流域生态系统服务的价值进行了评估 ,结果表明 :按当前价计算 ,1987年黑河流域生态系统服务的年价值为 2 1.6 2 3× 10 8＄ ,相当于 178.82 2× 10 8元人民币 ;2 0 0 0年黑河流域生态系统服务的年价值为 17.6 74× 10 8＄ ,相当于 146 .16 4× 10 8元人民币 .与 1999年黑河流域的国内生产总值 (GDP) 10 2 .5 4× 10 8元人民币相比 ,2 0 0 0年黑河流域生态系统服务的年价值相当于GDP的 1.42 5倍 .由于缺乏对盐碱地、永久积雪 /冰川、建筑用地、沙丘 /戈壁、裸岩 /裸土地等服务价值的相关研究信息 ,该结果是对流域生态系统服务价值的保守估计 .     

地表面物理过程与生物地球化学过程耦合反馈机理的模拟研究

利用大气—植被相互作用模式（AVIM）研究地表面物理过程与生物地球化学过程耦合的机理和实现方法,其基础是植物与非生物环境之间物质和能量交换等物理过程影响植物的生理生长过程,使得植被宏观形态和相应的地表的动力学参数上发生显著变化,又反过来作用于植被与大气、土壤之间的物理交换过程。这种气候与生物圈双向反馈过程是在季节和年际时间尺度上的主要相互作用机理。应用AVIM于内蒙古半干旱草原,模拟了在大气状况强迫下,草原生态系统初级生产力,植被与大气之间CO2、潜热和感热的交换,揭示了地表物理和生物学过程耦合反馈机理。     

土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评

阐述了土木工程结构的安全性评估、健康监测及损伤诊断的必要性和迫切性，系统论述了结构健康监测和诊断的概念、理论和方法，重点讨论了传感器的优化布置、损伤识别等健康监测中的关键问题，介绍了光纤等新型传感器的应用情况，最后指出了值得进一步研究的问题。     

Advances in carbon flux observation and research in Asia

As an important component of FLUXNET, Asia is increasingly becoming the hotspot in global carbon research for its vast territory, complex climate type and vegetation diversity. The present three regional flux observation networks in Asia (i.e. AsiaFlux, KoFlux and ChinaFLUX)have 54 flux observation sites altogether, covering tropic rainforest, evergreen broad-leaved forest, broad-leaved and coniferous mixed forest, shrubland, grassland, alpine meadow and cropland ecosystems with a latitudinal distribution from 2°N to 63°N. Long-term and continuous fluxes of carbon dioxide, water vapor and energy between the biosphere and atmosphere are mainly measured with eddy covariance technique to (1) quantify and compare the carbon, water and energy budgets across diverse ecosystems; (2) quantify the environmental and biotic controlling mechanism on ecosystem carbon, water and energy fluxes; (3) validate the soil-vegetation-atmosphere model; and (4) serve the integrated study of terrestrial ecosystem carbon and water cycle. Over the last decades, great advancements have been made in the theory and technology of flux measurement, ecosystem flux patterns, simulation and scale conversion by Asian flux community. The establishment of ChinaFLUX has greatly filled the gap of flux observation and research in Eurasia. To further promote the flux measurement and research,accelerate data sharing and improve the data quality, it is necessary to present a methodological system of flux estimation and evaluation over complex terrain and to develop the integrated research that combines the flux measurement, stable isotope measurement, remote sensing observation and GIS technique. It also requires the establishment of the Joint Committee of Asian Flux Network in the Asia-Pacific region in order to promote the cooperation and communication of ideas and data by supporting project scientists, workshops and visiting scientists.     

尼泊尔生态服务消费模式演变研究（英文）

本研究基于FAOSTAT数据库中尼泊尔林业数据和食物消费数据,采用实物量核算方法,依据生物产品生产性土地类型归类,研究了尼泊尔农田、森林、草地、水域及综合生态系统的消费水平、结构及生态服务消费模式的动态变化,揭示了尼泊尔生态服务消费模式演变的主要因素。研究结果表明,1961–2018年尼泊尔农田、森林、草地、水域及综合生态系统服务消费总量平均分别为7.26 Tg yr^-1、6.38 Tg yr^-1、1.10 Tg yr^-1、0.02 Tg yr^-1和14.76 Tg yr^-1,均呈现波动增长态势;除年人均森林消费量波动降低外,其余生态系统和综合生态系统年人均消费量均波动增加,且增速持续增大。1961–2018年尼泊尔生态服务消费可分为1961–1984、1985–2007和2008–2018年三个时期,生态服务消费模式依次为“木–谷–奶”模式、“木–谷–蔬–根-奶-糖”模式和“木–谷–蔬–根–糖–果–奶”模式。驱动因素分析表明,生态系统供给能力(生产能力、进口能力和出口能力)和...     

基于动态视角的生态空间识别及其生态系统服务功能时空变化模拟：以四川省邛崃市为例（英文）

科学识别生态空间、合理预测主导生态系统服务功能时空变化趋势,是构建国土空间生态保护格局的基础,具有重要的理论意义和应用价值。目前,大多数生态空间识别、功能分区和格局重构以当前生态系统服务功能及其结构信息为参照,忽略了生态系统服务综合功能和主导生态系统服务功能的时空动态性,对未来生态空间主导生态系统服务功能变化模拟不重视,一定程度上影响了生态空间保护格局构建的合理性。本研究提出了一种基于生态系统服务功能动态变化特征的生态空间划定方法,实现了邛崃市生态空间范围识别,解决了当前研究忽略生态系统服务功能时空动态性的问题。在此基础上,研究还应用Markov-CA模型,集成主导生态系统服务功能时空变化特征,实现了2025年邛崃市生态空间主导生态系统服务功能时空变化模拟,为生态空间变化模拟寻找到了合适的方法,也为合理构建生态空间保护格局提供了基础支撑。研究发现邛崃市生态系统服务综合功能量及其年际变化率呈现出明显的动态性,这一发现证实我们在识别生态空间时考虑生态系统服务功能动态特性的必要性。应用本文提出的生态空间识别方法确定邛崃市生态空间面积为98307 ha,与地方生态文明建设规划中确定的相应生态空...     

基于PSR模型的乌梁素海生态系统健康分区评价

在压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型的基础上,诊断了内蒙古乌梁素海不同湖区的生态系统健康状态.从湖泊生态环境特征、生态功能和社会环境3个方面筛选出25项诊断指标,在专家打分法的基础上,采用层次分析法确定每项指标的权重.根据湖区生态环境特征差异,将湖泊划分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个不同的区域,分别诊断各个区域的健康状态.结果显示,乌梁素海生态系统综合健康指数在0.3~0.5之间,属于警戒或者较差的状态.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区域的综合健康指数分别为0.3395、0.3866和0.4494.基于湖泊的生态系统健康存在区位上差异,为恢复湖泊健康提出有针对性的措施.本研究的开展,可为湖泊生态系统恢复和管理政策的制定提供科学依据.     

祁连山地区生态系统服务间权衡的社会-生态环境响应机制研究

生态系统服务间权衡和协同关系存在显著的空间异质性,现有研究较少从社会-生态环境的角度进行分析,难以对将生态系统服务纳入实际政策制定过程中.以祁连山地区为研究区,利用InVEST模型和CASA模型对2019年五项调节服务(碳固定、碳储存、产水量、土壤保持和水质净化)和一项支持服务(生境质量)进行计算,结合多元回归树分析法...