近40 a秦岭生境质量时空变化特征及驱动机制

运用InVEST模型,研究秦岭生境质量时空变化及驱动机制,以期为秦岭生态文明建设与秦岭区域可持续发展提供理论依据。结果表明：秦岭土地利用方式以林地和草地为主,主要分布于中、西部,耕地与建设用地主要分布在东、南部。人类对秦岭干扰程度在2000年后开始增加,土地利用变幅超过总面积的2%。1980年、1990年、2000年、2010年、2020年,秦岭的平均生境质量（范围0—1）分别为0.7592、0.7594、0.7586、0.7585、0.7617,均处于“较高”等级。空间分布上,秦岭生境质量中、西部等级高,而东、南部等级低。在像元尺度上,秦岭生境质量较为稳定,显著变化的区域面积仅为2.74%。显著升高的区域主要集中在西南部略阳、勉县等区县,显著降低的区域主要集中在东部的洛南、商州等区县。秦岭的生境质量表现出显著的空间集聚特征,21世纪后,秦岭高质量生境集聚区域面积扩张,低质量的生境集聚区域面积降低。土地利用程度是影响秦岭生境质量最大的驱动因子,与之呈现显著的负相关关系,且影响范围分布于全域。秦岭生境质量的降低源于人类活动引起生境威胁源——建设用地与耕地的扩张,而生境质量的升高可能源于“退耕还林还草”、《陕西省秦岭生态环境保护条例》等其他生态保护政策的实施。今后,秦岭的生态保护与建设,一方面仍要继续推进生态保护工作;另一方面要加大对秦岭东部（如商州区、洛南县与丹凤县等）与南部（如汉阴县、汉滨区等）的关注。秦岭生境质量的增长优势在2010年后更为显著,充分说明“五位一体”总体布局极大推动了秦岭生态文明建设进程。     

秦岭生态补偿理论研究与实践进展

生态补偿是通过经济手段促进生态保护与受益地区利益共享的制度设计,是促进我国生态文明建设的重要举措。秦岭是我国重点生态功能区,国家重要的生态安全屏障。生态补偿作为协调秦岭地区生态环境保护和社会经济发展的制度安排,有助于推动该区生态环境的保护与可持续利用,对实现秦岭地区社会经济可持续发展、促进人与自然和谐共生具有重要意义。本文系统梳理了秦岭生态补偿相关理论研究与实践,主要包括秦岭在区域调水、森林生态效益、生物多样性保护、矿产资源开发等方面的生态补偿研究,以及秦岭生态补偿相关政策法规制定、南水北调、退耕还林（草）以及生态移民搬迁等具体生态保护工程补偿实践,并从补偿对象、补偿标准、公众参与、补偿方式几个角度探讨了秦岭生态补偿存在的问题,提出了秦岭生态补偿研究的建议与对策。     

新时期秦岭生态文明建设：存在问题与发展路径

生态文明建设是我国的重大战略,秦岭在我国生态文明建设中具有重要的战略地位,为了清晰认识秦岭在生态文明建设中存在的问题及发展路径,邀请来自不同领域的相关专家就秦岭生态格局与地理过程、科学考察、水资源保护等研究前沿进行访谈,访谈结果表明：在全球气候变化和人类活动深刻影响下,新时期的秦岭生态保护与可持续发展,更要深入认识秦岭在中国乃至世界生态文明建设中的重要意义。综合自然科学与社会科学的理论知识,从系统整体、动态交互等视角持续关注秦岭的重大科学命题。通过综合科学考察及“空—天—地”一体智能监测技术和数据支撑,持续深度挖掘数据,探索新科学问题,在发现秦岭独特地理现象和规律的同时,从机理上深入理解秦岭作为南北地理分界线的生态环境效应,揭示生态系统服务功能及其在维护国家生态安全上的关键作用,开展“基于自然”的秦岭生态保护和修复研究;在新流动性范式下,用动态的眼光看待移民安置工程,关注不同群体和类型移民的生计,通过多元化保障体系解决移民问题;在气候变化大背景下,重视秦岭对气候变化和人为活动的响应研究,摸清秦岭水资源的演化规律和变化趋势,开展系统治理工作,保障水资源的长期安全供给,推进区域的社会经济可持续发展。从而为秦岭生态文明建设和可持续发展提供科学可行的理论和决策支持。     

保护秦岭生物多样性打造生态关中城市群

秦岭是世界上享有盛誉的山脉,它与欧洲的阿尔卑斯山、美洲的落基山并称为"三姐妹山".秦岭也因其独特的区位以及重要的生态功能,被誉为"中国的中央国家公园".秦岭是中华民族的"龙脉"所在,以秦岭为依托的渭河流域,是华夏文明的重要发源地,这里不仅孕育和诞生了周、秦、汉、唐的灿烂文化,更以它特有的典型性和包容性,成为中华民族的象征.在秦岭的庇护下,关中城市的发展传承着中华民族特有的气质和底蕴.     

秦岭北麓(西安段)生态红线划定研究

以秦岭北麓(西安段)为研究对象,在研究分析秦岭地区生态环境现状特征的基础上,利用ArcGIS软件,重要生态功能区评价指标选取生物多样性保护、水源涵养2项评价因素开展生态系统服务功能重要性评价,划定重要生态功能区红线;根据地方相关法规和规划,划定禁止开发区红线。将重要生态功能服务区红线与禁止开发区红线叠加,最终划定秦岭北麓(西安段)生态功能红线。其中,重要生态功能区水源涵养保护红线区面积达2 157 km~2,占全区总面积41.5%;禁止开发区范围面积约2 076 km~2,占全区总面积39.9%。叠加构成秦岭北麓(西安段)的生态红线区总面积3 157 km~2,占区域总面积的60.7%。秦岭生态红线范围的划定为秦岭生态环境保护提供理论基础。     

1960—2019年秦岭气候带界限的变化研究

受全球变化的影响,温度带边界在空间上的变化呈现出向高纬度方向显著移动的趋势,其中亚热带区空间分布对全球变暖的响应较为敏感,对其边界空间变化特征的研究对于认识全球变化对自然景观的潜在影响具有重要科学意义。基于秦岭及其周边74个气象站点1960—2019年日均气温数据,选取保证率80%的日均温≥10 ℃持续日220天等值线和1月0 ℃等温线为北亚热带北界指标,探讨了近60年气候变暖背景下秦岭气候带界限的变化趋势。研究表明：（1）1960—2019年秦岭日均温≥10 ℃持续日呈显著上升趋势,其变化率为3.268 d/10 a;秦岭1月平均气温呈弱显著上升趋势,其变化率为0.179 ℃/10 a。（2）60年来秦岭北亚热带北界发生了明显的抬升,平均抬升高度约为228.89 m;从经度上看,中段106°~111°E范围内北亚热带北界的变化最为强烈,60年来上升高度达308.81 m,明显高于东西北三段（东段上升165.69 m,西段上升243.33 m,北段上升267.01 m）。（3）60年来秦岭北亚热带过渡带出现了明显的攀升,且向北移动;秦岭以北“跨越式”地出现北亚热带气候格局。气温突变后,秦岭北亚热带过渡带形成从秦岭南坡延伸到秦岭东部,并向北推进向西进入关中平原的格局,秦岭南坡作为北亚热带和暖温带的分界作用有所减弱。随着气候的变暖,秦岭北亚热带过渡带可能部分或整体转变为北亚热带,北亚热带将从秦岭南坡到秦岭北坡呈连续带状分布,北亚热带北界可能会跨越秦岭山脉。     

秦岭南北降水空间分异研究

为了探讨秦岭南北降水空间分异特征,本文以秦岭山脊线南北22个气象站点2011~2018年间的逐日降水量及全球资料同化系统风向数据为基础,借助协同克里金插值和混合单粒子拉格朗日积分扩散传输模型(HYSPLIT模型)的后向轨迹模式等方法,对秦岭山区降水进行了空间格局分析、水汽轨迹追踪及水汽源地贡献率计算。结果表明:(1)秦岭山区等降水量线南北空间变化格局反映了山地水汽阻隔效应,同时北麓年降水总量空间差异较小,而南麓年降水总量自西向东则有高-低-高的分布特征、空间变异较大;(2)秦岭山区水汽输送路径主要有三条:源自印度洋孟加拉湾的西南水汽、源自西太平洋的东南水汽、来自蒙古-西伯利亚的北方极地大陆水汽;(3)夏季的秦岭西部山地对西南水汽的阻隔作用效果大于东部山地作用于东南水汽,而秋季的印度洋水汽输送基本对山脉北麓降水没有显现影响,而西太平洋水汽的输送路径只是向东有所偏移。     

GIS支持下的秦岭植被景观梯度分析

秦岭植被景观类型丰富,具有过渡性和复杂性特点,植被垂直分带明显. 在分析了大尺度秦岭植被景观空间水平分布格局的基础上,利用基于GIS梯度分析方法,分析秦岭的植被与海拔梯度的关系,得到秦岭不同植被景观类型的斑块数、分布范围、植被分布的海拨高度平均值和标准差,并以太白山为例,对太白山植物种进行了梯度分析. 结果表明,随着海拔高度的增加,太白山依次出现7种植被景观类型:温带草丛→温带落叶灌丛→温带落叶阔叶林→亚热带针叶林→亚热带和热带山地针叶林→草甸→高寒草甸等植被类型,植物种亦发生相应的变化.      

秦岭生态屏障产水服务时空演变特征及驱动要素

秦岭是我国重要的“中央水塔”,是南水北调的重要水源地。基于InVEST模型评估2000—2018年秦岭地区产水服务,分析其时空演变特征,利用相关性分析和地理加权回归方法（GWR）探究不同因素对秦岭地区产水服务变化的影响。结果表明：秦岭地区多年平均产水量为235.16 mm,19年间产水量呈现微弱下降趋势,产水量在空间上表现为由南部向北减少的特点。秦岭地区产水量波动程度和变化趋势都较弱,产水服务整体比较稳定。各因素对产水量的影响具有明显的空间异质性,降水主导的范围最大（33.18%）,且集中分布于产水量较多的秦岭南侧。其次为NPP（17.90%）和实际蒸散量（16.71%）,两者在中北部地区是主要影响因素。研究结果对促进区域生态安全和可持续发展具有一定的指导意义。     

大秦岭生态文明建设的意义与对策

秦岭在中华文明的繁衍和发展过程中发挥了重要作用,被誉为"中华龙脉"。秦岭既是中国南北分界线,也是"天然中药库"和"世界生物基因库",在以建设文明生态环境为主旋律的新时代,秦岭南北麓依然出现了不同程度的无序开发和违章建设别墅等有悖生态文明建设的乱象,如何保护秦岭,协同推进秦岭生态文明建设具有非凡的意义。为此,本文从人类社会发展史和科学史维度上,阐述了生态文明与原始文明、农耕文明和工业文明各阶段在解决的关键问题、文明的标志与内涵、人与自然的关系等方面的本质区别;从生态系统服务功能维度上(水源涵养、环境净化、生物多样性维护、生物固碳与气候调节等),阐明了秦岭生态文明建设的重要意义;从思想、行动和科学三个维度上,指出了秦岭生态文明建设必须提高思想认识,一以贯之习近平生态文明思想,提高政治站位,与党中央保持高度一致,用系统论思想制定科学规划,以水环境、土壤环境、大气环境、植被以及野生珍稀动植物的保护为根本目标,从工业活动、农业活动、资源开发利用、人类日常生活干扰等多个方向协同推进,为中国社会可持续发展提供生态保障。     

西秦岭东段构造演化及成矿作用的讨论

在对西秦岭重点地区地质建造、结构构造等研究基础上 ,结合前人工作成果 ,对西秦岭造山带地质结构、构造演化及成矿作用等提出了新的认识 ,包括 :1,首次对前人在西秦岭北带厘定的晚泥盆世磨拉石地层 -大草滩群 (D3dc)进行分解 ,认为它是晚泥盆世滨浅海相砂岩、粉砂岩及碳酸盐岩在不同地段分别逆冲到二叠系、侏罗系及白垩系之上所形成的岩片叠置体系。并根据构造解析的原则 ,结合区域地层结构 ,将西秦岭北带构造 -地层体划分为三个单元 ,即上古生界 -中生界表构造层次准原地系统、古生界浅构造层次推覆岩片及元古界中深构造层次推覆岩片 ,它们相互叠置而成的西秦岭北带的岩片堆垛体系 ;2 ,对西秦岭西成矿田的研究表明 ,西成矿田的容矿地层不仅包括泥盆系 ,而且还包括元古宇 ,其中最大的矿床 -厂坝 -李家沟超大型铅锌矿床产于元古宇而不是泥盆系 ,西成矿田是后生热液矿床而不是海底喷流沉积矿床 ,它的形成完全受元古宇构造岩片由西向东的逆冲 -推覆及其所造成一系列构造效应所控制 ;3 ,西秦岭南带勉略构造带为一构造走滑体系 ,产于勉略带的蛇绿岩与产于勉略宁地块内部的蛇绿岩是同一时期、同一构造背景的产物 ,为中新元古代板快构造演化的记录 ,在南秦岭 ,不存在可靠的晚古生代蛇绿岩     

秦岭中、西部地区温度变化的树木年轮记录

使用相关系数、气候要素异常分布及空间相关等方法,对比分析了秦岭中部和西部不同树种不同树轮参数指标的气候响应差异特征。结果表明,秦岭中部分水岭地区的太白红杉树轮宽度差值年表与秦岭西部石门山地区油松早材密度标准化年表均保留了生长季前期(特别是5月)的温度变化信号。两个年表能够记录区域尺度的极端高、低温度年份,且异常高温年份反映了研究区域及周边大范围的干旱状况。研究结果显示了在秦岭地区结合多树种多树轮参数指标开展区域多时空尺度的气候变化集成研究具有很大的潜力和价值。     

秦岭南北地区植被覆盖对区域环境变化的响应

利用GIMMS(Global Inventory Modeling and Mapping Studies)和SPOT VGT(Spot Vegetation)两种数据集的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)对1982~2007年26年间秦岭南北地区植被覆盖变化进行了比较,并对其环境驱动力进行了分析.结果表明,研究时段内,秦岭南北地区的植被覆盖均呈降低趋势,且秦岭以北地区的降低速度大于秦岭以南.经计算分析得出,两地区春季和夏季的季平均NDVI与温度的相关系数均通过了p<0.1的显著性检验,其中,秦岭以南地区1982~1997年春季NDVI与温度的相关系数最高为0.61(p<0.05);秦岭以北地区春季的降水与年NDVI之间也显著相关(p<0.05).值得注意的是,1998~2007年间,秦岭以北地区冬季NDVI与温度相关系数高达0.75(p<0.05),这是秦岭地区在区域环境影响下植被覆盖变化的一个重要特征,表明秦岭以北地区的植被更多地受气温变化的影响,在全球变暖大趋势下,该地区植被可能更为敏感,是区域生态响应的一个重要信号.人为活动（如土地利用类型的改变）也是影响该区植被覆盖变化的一个重要因子.     

《陕西省秦岭生态环境保护条例》之创新

<陕西省秦岭生态环境保护条例>是陕西省立法形式改革的一次重要尝试,是秦岭生态环境保护工作的一个重要里程碑,本文对该条例在立法理念、立法模式、环境管理体制及法律制度等方面的创新进行剖析,以期为我国地方环境立法的发展提供宝贵经验.     

引汉济渭工程秦岭隧洞岭北段施工废水污染物解析

秦岭隧洞是引汉济渭工程的主要组成部分,在秦岭隧洞岭北段施工过程中产生了大量的施工废水,直接排放会对周围环境产生诸多不利影响。通过对秦岭隧洞岭北段施工废水的分析监测,全面解析废水中污染物种类及来源,研究表明,该隧道施工废水属于高SS、低COD、含有较少量氮磷等营养物、无重金属等有毒有害物质的无机污染性废水。同时,基于隧道施工方法的特点,分析隧洞施工废水中污染物的浓度变化模式,为施工废水处理工艺的选择提供依据与参考。     

近20年来秦岭地区土地利用/覆被变化的遥感分析

该文利用美国陆地卫星Landsat 1990、2000和2010年3期TM遥感图像,结合野外调查和人机交互的解译方法生成秦岭地区1990、2000和2010年3期土地利用/覆被数据,揭示近20年来秦岭地区土地利用/覆被变化的趋势及其驱动因子。结果表明,秦岭地区土地利用/覆被主要类型为落叶阔叶林,其次为耕地,针叶林、针阔混交林、灌丛、水体湿地和居民地与建设用地面积较小。1990-2000年该区土地利用/覆被变化主要为落叶阔叶林转变为耕地、水体湿地转变为耕地和落叶阔叶林,2000-2010年该区土地利用/覆被变化主要为耕地转变为落叶阔叶林、水体湿地和居民地与建设用地。1990-2000年秦岭地区覆被状况总体变差,共有15个县覆被状况变好,28个县覆被状况变差。2000-2010年秦岭地区覆被状况总体变好,共有36个县覆被状况变好,7个县覆被状况变差。围绕耕地的人类活动是该区土地利用/覆被变化的主导因子,温度和降水量变化也是该区土地利用/覆被和植被覆盖状况变化的驱动因子。     

秦岭自然保护区群可持续发展途径探析

秦岭是我国南北地质、气候、生物、水系、土壤等五大自然地理要素的天然分界线和交汇带,生物多样性极为丰富,被称为世界少有的"生物基因库",在生物多样性的保护上具有十分重要的意义.目前秦岭陕西段已经形成国际著名的以保护野生动物、森林生态系统为重点的自然保护区群,但多年以来保护区的建设管理工作一直存在很多问题.因此,如何有效地促进保护区建设,实现保护区群的可持续发展成为秦岭山地自然保护区面临的一个重要问题.     

西安市道路PM2.5 NO2 CO水平浓度分布特征

为获得西安市道路PM_2.5、NO₂和CO的水平浓度分布特征,选取小寨和秦岭环山路作为西安市城区道路和郊区道路的代表,采用水平分布的监测方法获得了每条道路距离道路边缘0、15和50 m处的ρ（PM_2.5）、ρ（NO₂）和ρ（CO）.结果表明:与秦岭环山路（下称秦岭）相比,城区观测点小寨的ρ（PM_2.5）、ρ（NO₂）和ρ（CO）分别为（88±50）（78.6±29.8）μg/m3和（1.5±0.3）mg/m3,均高于秦岭三者的质量浓度[分别为（55±23）（47.9±19.8）μg/m3和（1.4±0.1）mg/m3].在空间分布上,ρ（PM_2.5）、ρ（NO₂）、ρ（CO）水平梯度分布明显.与距离道路边缘0 m处相比,小寨ρ（PM_2.5）在距离道路边缘15和50 m处分别减少了6.48%、7.96%,秦岭减少了5.45%、9.09%;小寨ρ（NO₂）在15和50 m处分别减少了8.57%、14.29%,秦岭减少了15.45%、24.89%;在距离道路边缘50 m处小寨ρ（CO）减少了25.00%,而秦岭在距离道路边缘15和50 m处分别减少了25.00%、41.67%.研究显示,来自于机动车排放的PM_2.5、NO₂和CO在道路两侧有明显的距离效应,并且郊区观测点水平递减更明显.      

声音

正"秦岭和合南北、泽被天下,是我国的中央水塔,是中华民族的祖脉和中华文化的重要象征。保护好秦岭生态环境,对确保中华民族长盛不衰、实现‘两个一百年’奋斗目标、实现可持续发展具有十分重大而深远的意义。"——4月20日至23日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在陕西考察时强调。     

渭河盆地断层系统运动学体制分解与探讨

根据渭河盆地断裂系统走滑切错关系,将渭河盆地断裂系统分解为五种断裂运动学体制。第一种是东西向左行走滑运动体制,是秦岭走滑向北的逐级传递,也是导致渭河盆地扩展的重要模式;第二种是北西-南东走滑系是鄂尔多斯块体内部的相对运动体制,可能和鄂尔多斯盆地的挤压蠕散有关系;第三种是口镇右行,六盘山挤压运动体制,可能代表了六盘山造山导致的鄂尔多斯地块相对东移甚至旋转;第四种是东秦岭的南北挤压运动体制,和川东北向秦岭的挤压有关系,导致秦岭北缘断裂的强烈弯折,并维持了华山、崤山的相对隆升状态;第五种是中秦岭动力楔挤压运动,和目前的GPS数据反映的规律一致,代表了目前的渭河盆地整体上呈现挤压汇聚状态。这五种运动学体制可以轮流发生在渭河盆地形成与发展过程中,形成不同体制"轮流值班"的态势,多种运动学机制和动力学模式可以"轮流值班"、"此消彼长"。