我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路与模式——东营、焦作、克拉玛依市资源开发利用的经验与启示

资源的可持续开发利用是矿业城市所面临的共同难题和持续发展的关键。以我国东、中、西部地区典型矿业城市--东营、焦作和克拉玛依市为例,总结出矿业城市资源开发利用中带有共性的五大问题,即矿产资源枯竭问题,生态环境保护问题,矿产资源与其它资源的组合开发利用问题,矿产资源与其它资源的博弈开发利用问题,资源综合开发利用以及资源、非资源要素的协调问题。据此对症下药,提出了我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路,并提出了7种可持续的资源开发利用模式,即“细水长流”模式,“黑绿置换”模式,“优势组合”模式,“优势延伸”模式,“地企融合”模式,国有+民营的“双轮驱动”模式,公有+非公有的“双轨并行”模式。     

基于生态安全格局的国土空间生态保护修复关键区域诊断与识别——以烟台市为例

山水林田湖草系统生态保护修复是维护国家生态安全的重要保障。当前国土空间生态保护修复研究缺乏从生态系统的完整性和结构连通性角度对国土空间生态保护修复关键区域进行诊断和识别。烟台市作为我国典型滨海城市,湿地退化,生境类型单一造成景观稳定性差,国土空间生态保护修复刻不容缓。为全面识别烟台市国土空间生态保护修复关键区域,利用生境质量模型、生境风险评估模型、粒度反推法、最小累积阻力模型和电路理论,通过构建区域生态安全格局,诊断生态“夹点”、生态障碍点、生态断裂点等,识别和确定研究区域的国土空间生态保护修复关键区域。研究发现：（1）烟台市生态源地共计668.85 km²,主要为林地、水域,源间廊道共计1548.36 km,呈现“两横两纵”的空间特征;（2）基于生态安全格局识别烟台生态保护修复关键区域,包括13处生态“夹点”区域、8处生态障碍点区域、39处生态断裂点区域、破碎生态空间1308.66 km²;（3）结合各类生态保护修复关键区域的空间分布特征、土地利用现状,分别提出修复提升方向。研究可为国土空间生态保护修复关键区域识别、生态系统整体修复提升提供科学指导。     

基于生态足迹的中国可持续食物消费模式

随着人们饮食需求的不断多样化,可持续食物消费已成为一个全球关注的重要议题。为了探寻可持续的食物消费模式,重点分析了中国食物消费结构演变趋势及特征,运用生态足迹模型量化中国食物消费结构的环境压力动态变化;基于可持续食物消费的内涵,结合中国均衡膳食和环境的可持续性指标,构建食物生态承载级别衡量标准,并据此建立了符合中国食物消费习惯、满足营养摄入需求、环境压力小的可持续食物消费模式。结果显示：中国食物消费生态环境压力不断增大,1978-2013年中国食物消费人均生态足迹增长了154.49%,2008年出现生态赤字,2013年赤字值为0.0705 ghm²;食物生态承载级别持续恶化,2008年生态承载级别由“较高”下降到“中等”;可持续食物消费模式的构建使得人均生态足迹下降了12.92%,表明转变食物消费模式是解决食物消费生态环境压力这一矛盾问题的最有效途径。     

黄土高原资源与环境遥感调查简介

国家七五科技攻关项目国土资源研究的重点是黄土高原。查清资源是对区域整治和开发作出正确决策的基础。应用遥感技术清查资源在黄土高原的综合治理开发中起着重要作用。根据国家计划“区域综合治理试验”项目“黄土高原综合治理”(75-04-03)中规定,“采用卫星、飞机遥感和地面调查相结合,查清黄土高原水土流失和农林牧资源现状,     

三江平原挠力河流域湿地生态特征变化研究

经过近半个世纪的垦荒,挠力河流域湿地生态特征发生了明显的改变,大量湿地被垦殖,湿地面积逐年减少;湿地资源的破坏,造成环境污染严重,土壤有机质含量大大降低;土地沙化、盐碱化面积不断扩大;灾害性气候发生频率增加;动植物等多样性资源急剧减少。挠力河流域作为“北大荒”的重要组成部分,生态环境的剧烈变化也就很具有代表性了。伴随着新千年“北大荒”停止一切垦殖湿地、草地和林地的措施出台,挠力河流域也迎来了退耕还林、还牧、还湿的调整时期。     

生态环境约束下的黄河三角洲资源开发的思路与模式

黄河三角洲拥有十分丰富的土地资源、石油天然气资源、水沙资源与海洋资源。经过近20年来的大规模开发,出现了诸如土壤盐碱化加重、植被生态系统成逆向演化、海岸蚀退、生物多样性受到破坏等生态环境问题。根据实施可持续发展战略的要求,在对以往资源开发“外延式”模式进行反思的基础上,提出了协调好资源开发与生态环境保护的新思路,即:在保护生态环境的前提下,进行资源的适度开发,在资源开发过程中搞好生态环境保护;以建设生态经济区为目标,以资源高效利用为基础,以循环经济和链式经济为特色的区域经济发展新模式。并探讨了水土资源、能源等矿产资源和海洋生物资源可持续开发利用的途径与模式。     

我国生态功能区经济发展模式研究

县域生态环境质量考核工作对生态功能区经济发展模式的转型提出了更高的要求。现阶段生态功能区的城市化和经济社会发展阶段滞后、产业结构水平低、科技力量薄弱、开发资金短缺等问题,导致区域可利用资源量不断减少,生态环境日益脆弱,资源环境约束不断加大。为促进经济社会与资源环境协调发展,生态功能区应基于本地特色建立区域生态经济协调发展系统,提高环境保护力度,推进区域循环经济发展模式形成,从而加强技术创新,构建区域生态文明发展战略。     

多层次生态修复实践模式及其理论探讨

生态修复是当前生态学和环境科学领域研究的热点问题,并且孕育着巨大的研究和应用前景,然而由于工程时空跨度大、修复对象复杂等特点,生态修复实践仍然存在着理论研究滞后、投入产出率相对低下、修复模式单一、项目达标情况难以监测等问题。在总结归纳实践经验的基础之上,根据生态修复的不同层次和阶段,将生态修复的实践模式由开始启动阶段到修复终点,自下而上串联成一个相互独立而又彼此联系的模式,即包含“点”、“线”、“面”和“多维立体”四种模式在内的多层次生态修复模式。该模式有以下两方面特点：①修复的对象在现有的物种、种群、生态系统结构和功能的基础之上,增加了人类这一生态系统的重要组分,同时把社会经济等因素放在与科学技术同等重要的位置进行考虑,将其作为指导理论之一融入到生态修复的具体实践步骤中;②与以往静态的单一修复目标不同,论文提出了一种层层递进、彼此联系而又环环相扣的动态、多层次修复模式,每一种模式都对应着生态修复的不同层次和阶段,层层递进共同构成生态修复的全部内容。此模式既充分考虑生态系统自身的复杂性,又符合生态系统动态发展趋势,可为当前生态修复实践中的难点、疑点提供更具现实意义的指导。     

辽河保护区生态示范区建设模式探析

在对辽河流域水生态、社会经济和自然现状进行调查分析和评价的基础上,针对制约辽河保护区可持续发展的主要因素,结合区域内生态环境特点和自然资源优势,按照可持续发展的思路,提出建设生态恢复与生态功能提高、污染阻控与水环境改善、湿地公园与区域性休闲旅游度假、人居环境改善与河流城市景观建设、生态高值农业与新农村建设5种模式生态示范区。通过示范区的建设,可以实现区域生态、环境和社会效益的相互统一,可为全面建设生态经济高效、生态环境优美、人居环境良好、社会稳定和谐、生态文化繁荣的生态辽河提供决策指导。     

“耕地总量动态平衡”政策驱动下中国的耕地变化及其生态环境效应

土地政策是影响土地利用及生态环境变化的一个重要的驱动因素。论文分析了“耕地总量动态平衡”政策对中国的耕地变化及其生态环境效应的影响,结果表明,“耕地总量动态平衡”政策对中国耕地的数量变化产生了积极作用,主要表现为:非农建设占用耕地的势头总体上得到遏制,全国及各省(市、区)基本实现耕地占补平衡,促进了农地整理工作的开展。但是,该政策对中国耕地的质量变化的影响却相反,在全国实现耕地占补平衡的情况下,耕地的总体生产能力呈下降趋势,同时,对生态环境产生了一定的负面效应。在此基础上,论文提出了重新审视“耕地总量动态平衡”政策的可行性,以“保护和提高耕地综合生产能力”替代“耕地总量动态平衡”以及根据土地资源区域差异采取不同的具体措施等对该政策加以调整的思路。     

城市河流的生态恢复

目前,河流退化己被公认为一个全球性的生态环境问题,受到国际社会的普遍关注。随着环境意识、生态观念的增强以及生活水平的提高,对恢复严重受损的城市河流生态系统的要求越来越迫切。从一些发达国家的实践来看,水利工程与生态紧密结合是未来重要的发展趋势。中国的水利发展也正从传统的“工程水利”走向“生态水利”、“环境水利”的新阶段。     

清河流域水环境质量监测与评价研究

近年来,随着全球各地城市化和工业化进程的不断加快,以及人类对河流水生态系统资源的不合理、掠夺式利用,河流水生态系统遭到严重破坏,各地河流相继出现水质恶化、水文条件改变、物种多样性退化、生境条件恶劣等诸多问题。文章对辽河主要支流清河水生态系统的水质状况进行了研究,并于2012年6月,对清河流域22个监测断面水质状况进行了实地调查,对其水质状况进行了评价,结果表明:22个监测断面中,达到Ⅲ类水质断面的有8个,Ⅳ类7个,Ⅴ类1个,劣Ⅴ类6个。其中6个劣Ⅴ类断面分别因氟化物、氨氮、总磷浓度超标而为劣Ⅴ类。     

再生水河道浮游微生物多样性季节变化分析:以北运河为例

浮游微生物作为分解者在城市水生生态系统发挥重要作用,但外界环境变化显著影响其在污染物降解和转化过程的作用.以高度人工化的北运河为研究区域,利用16S rRNA高通量测序结果分析了浮游微生物群落结构的季节变化,以揭示以再生水为主要补给水源的城市河道浮游微生物多样性季节变化机制及其与环境因子的响应关系.结果表明,浮游微生物群落多样性和群落结构组成存在显著的季节变化.季节性降雨和再生水补给物理扰动过程引起的水体扩散能力增强是夏季α多样性显著高于春季的直接原因,同时减弱了夏季浮游微生物群落多样性空间分化程度.季节性径流和温度是影响高度人工化城市河道水文水质季节变化的主要原因,由于季节性径流和温度变化引起的ČNO₂^--N和TP变化是河道浮游微生物多样性变化的主要原因.春季季节性断流导致的北运河水体还原性状态,使得春季水体中富集的细菌大都为厌氧菌,如与溶解性有机物降解有关的拟杆菌门（Bacteroidetes）和与反硝化过程有关的纤细菌门（Gracilibacteria）等.而夏季季节性径流和频繁降雨以及河道闸坝、闸门开闭频率增高引起的水体复氧能力增强,一方面显著缓解河道营养物质污染,另一方面使得夏季水体中富集的细菌大多为好氧菌或兼性厌氧菌,如具有嗜高温特性的蓝藻（Cyanobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）等自养微生物,以及在污染物降解转化过程中有重要作用的酸杆菌门（Acidobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）等.研究结果对以再生水为补给水源的城市河道污染治理和生态修复有实际指导意义.     

生态修复目标导向的河流生态功能分区初探

经济社会的快速发展不可避免的对河流生态系统造成了损伤,如何使受损河流生态系统恢复到健康状态已经成为当前亟待解决的重要环境问题之一.河流修复生态功能分区是对河流进行适应性生态修复的必要前提和基础,可为制定生态修复目标提供科学依据.本研究在已有分区体系基础上,依据生态功能分区的理论,对河流修复生态功能分区的内涵进行了辨析,...     

河湖水系连通的理论探讨

在全球气候变化和水资源形势日趋严峻的背景下,为了从根本上提高水资源统筹配置能力、改善河湖健康状况和增强抵御水旱灾害能力,河湖水系连通作为国家新时期的一个治水方略被提出。当前关于河湖水系连通的理论基础研究要落后于实践,尚在探索之中。论文尝试从河、湖与水系等水循环基本概念入手,探讨水系的结构、特征和连通性,揭示水系连通的水循环物理机制,并进一步分析河湖水系连通的战略思想,探明其中涉及的几个关键水循环基础问题,包括水量平衡、能量平衡、水资源可再生性、水循环尺度等问题,为河湖水系连通战略的实施和理论体系的建立奠定基础。     

上海宝山快速城市化进程对河网演变影响分析

以我国快速城市化区域——上海宝山区为例,基于近20 a经济发展和河系水网变化相关数据,探讨区域河网水系的时空变化规律,不同功能区的河网变化分异特征及其驱动因子。分析结果表明:(1)宝山区的河网水系数量变化经历了基本稳定(1994-2003年)、快速消亡(2003-2006年)、缓慢回升(2006-2008年)3个阶段,这与其城市化发展进程有较好的对应关系;(2)不同功能区域河网数量和水环境质量变化具有分异性,其中水面率大小关系为Ⅲ区>Ⅰ区>Ⅱ区,有机污染综合指数和总磷为Ⅱ区7Ⅰ区7Ⅲ区;(3)不同功能区的河网水系数量和水环境质量对城市化响应具有明显差异,居住用地、工业用地和设施用地的增加是各功能区河网水系变化的主要驱动因素。在此基础上,对于区域防洪除涝问题提出建议,即在城市化进程中,不仅应重视河道数量,更应重视河道长宽度的保护,才能改善河网水质和水生态环境。     

黄河河流生命需水量浅析

通过对河流健康意义、黄河健康现状的分析,提出了黄河河流生命需水量的概念。在一定的水量和流量范围内,河流自身具有一定的自我调节能力和抵御破坏的能力,随着水量(流量)的下降,其抵御破坏的能力也逐渐下降。文章强调“一旦河流水量(流量)低于其生命需水量,河流系统就不能自控而产生恶变或崩溃”,强调“河流抵御洪水能力的极端重要性”和“洪水对恢复河道过流能力的特殊意义”,强调“依靠河流自身的抵抗能力已难以恢复其生命活力,必须借助外力”,强调“人类必须无条件设法满足此水量”。目前,围绕河流生命各方面需水量的确定和维护河流生命的技术措施研究尚处于初级阶段。     

河渠水环境容量研究——以成都市为例

以成都市外环路生态保护带以内的598km2中心城区的地表水体为研究对象。在综合考虑城市防洪、水资源综合利用以及城市经济发展条件等基础上,对其水体环境质量现状进行评价,确定了河道水体的主要污染因子;对规划区内河道水体的环境容量进行核算,提出各规划期限内需削减的城区水体污染源污染量。     

济南市北沙河水环境综合整治研究

通过对济南市北沙河污染与生态破坏的原因进行分析,在将北沙河流域作为一个生态系统进行考虑的基础上,通过对北沙河林木生态系统、地下水和地表水的水质保护、地表水强烈渗漏、补给地下水功能以及河岸带湿地保护措施,提出了实施北沙河水环境综合整治,实现水体水质良好、生态功能完善的方案.     

重庆市主城区次级河流总氮总磷污染特征分析及富营养化评价

为掌握重庆市主城区次级河流水环境状况,于2013年4月~2014年3月,在重庆市主城区选取6条典型次级河流测定水体理化指标,开展水体总氮(TN)、总磷(TP)污染特征分析及富营养化评价.结果表明:16条河流TN、TP污染较为严重,不同季节TN、TP均超过国际认可的发生水体富营养化临界值;富营养状态指数评价结果表明,各季节所有河流都处于富营养化状态,富营养化程度排序为:盘溪河清水溪跳蹬河花溪河伏牛溪朝阳河.2各次级河流TN、TP季节变化情况较为显著,为春、冬季TN、TP质量浓度高,夏、秋季TN、TP质量浓度低;3河流在各季节TN、TP从上游向下游增加趋势比较明显,污染物沿河流不断聚集,污染物质量浓度递增率最大达到1.25 mg·(L·km)-1.因此,进一步深入研究城市次级河流污染特征对城市水体污染控制具有重要意义.