煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用:模型·实证

为研究煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用,基于系统动力学原理构建一般情况下煤炭开采对生态系统功能胁迫作用的系统动力学模型,分析不同情境下煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用特征,并以淮河流域典型煤炭资源型城市——淮南市为例进行实证研究. 结果表明:煤炭开采对生态系统功能有胁迫作用,政府是重要影响因素;不同情境下煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用不同,表现为情境一(理想状态)<情境二(良性状态)<情境三(一般状态)<情境四(停滞状态)<情境五(糟糕状态);生态治理投资系数和煤炭开采技术投资系数的比值越大,则煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用越小. 实证结果通过有效性检验,表明该研究建立的系统动力学模型具有可靠性. 当前淮南市生态治理投资和煤炭开采技术投资的比值为0.511,表明淮南市生态系统功能系统和煤炭开采系统处于一般状态. 研究显示,政府在维持生态系统功能稳态中发挥着一定作用. 煤炭开采对生态系统功能的胁迫作用特征:当生态治理投资系数和煤炭开采技术投资系数的比值为0时,生态系统功能系统和煤炭开采系统处于糟糕状态;当比值为(0,1)时,处于一般状态;当比值为1时,处于良性状态;当比值大于1时,两大系统进入理想状态.      

生态系统健康及其评价指标和方法

生态系统健康是一门研究人类活动、社会经济组织、自然系统和人类健康的跨学科综合性学科。如果一个生态系统是稳定、持续和活跃的,能够维持其组织结构,受到干扰后能够在一段时间内自动恢复过来的话,则这个生态系统是健康和不受胁迫综合症影响的。生态系统健康的基本原理有动态性原理、层次性原理、创造性原理、相关性原理和脆弱积累性原理等5个原理。论文提出了包括活力、组织和恢复力在内的生态系统健康的8个评价指标,具体地介绍了生态系统健康的活力、组织结构和恢复力的评价方法。目前生态系统健康研究还处在发展的初始阶段,也存在不少的问题,在进一步发展生态系统健康理论的同时,需要依靠遥感和GIS等技术来对它进行定量化研究,以促进生态系统健康的发展。     

北京地区城市和自然生态系统中兽类生态的研究

城市生态系统是生态学研究中一个重要的领域,它和自然生态系统不同,它不是一个自我调节、自我供养的系统,而是依赖于别的生态系统的一种特殊的人工生态系统,其消费者主要是人。     

罗尔斯顿的环境伦理学——生态系统中的自然关系

生态系统是作为一种整体而存在的,这个整体是独立的,自在的。作为整体,它是高于有机体个体的。其整体,又是有机体存在的外部环境和条件。但生态系统的存在,又是非意识化的,生态系统在自身的进化过程中,不具有明确的进化目的性,而只是一种随机进化的过程。正是这种随机性,才孕育出了生物及有机体的多样性,生态系统表面上的杂乱是出自于一种和谐,生态系统是一种松散的共同体式有机体秩序。     

基于生态系统的海洋管理:原则、实践和建议

基于生态系统的管理(ecosystem-based management, EBM)是一种得到海洋界广泛关注和普遍认可的管理理念,文章分析了EBM的内涵、原则,简要介绍了各海洋大国在海洋发展战略中基于生态系统的海洋管理实践,并简要分析了我国在基于生态系统的海洋管理方面的初步尝试.结合EBM所提倡的原则、方法以及我国国情,文章提出了为实施基于生态系统的海洋管理所急需开展的工作,包括开展海洋管理单元区划研究、制定科学的管理目标、建立和健全生态系统监测和评价系统、建立涉海机构和部门之间的有效合作机制以及扩展公众参与海洋管理的渠道等五个方面.     

谈污染物排放总量的控制

一环境容量和污染物放总量人类生活在地球生物圈内,从生态学的角度来看,生物圈是一个由生物有机体和无机物质组成的庞大的生态系统。人是这个庞大的生态体系中生物有机体的组成部分。在生物圈里,生态系统的类型、规模和结构可能很不相同,但在一切生态系统中都存在着能量流通和物质交换。正是通过一定的能量流通与物质交换,把生态系统中各结构单元有机地联系成一个整体,维持着生态系统中的一系列动态平衡。人类就是在这样一种处于动态平衡的环境条     

试论人工生态系统——兼论太湖流域的发展

生态学是一门综合的科学,涵义很广,牵涉的学科很多,似应属于环境科学的范畴之内.德国科学家恩斯特·海克尔1869年创建了“生态学”一词(源出希腊Oikos,家和住处之意),到本世纪初期,生态学一直是一门研究生物与其生活环境之间的相互关系的科学。二十年代中期,生态学的涵义有了发展,从集中研究某一物种的单物种生态学发展为研究生活在同一环境中的物种的群体生态学.英国坦斯勒1935年首次提出“生态系统”并认为它是一定空间内生物组成和非生物组成所构成自然功能单位.1942年林德曼探索生态系统中一切生物和非生物的能量流通和物质循环问题.到了1950年科学家们把生态系统作为生态学研究的基本单位,并认为它是在空间和时间上精确规定了的实体.生态系统研     

基于生态系统水平的河流风险评价

现有的生态风险评价方法主要围绕特定物质或特定受体,难以用于以生态系统为对象的管理.本研究依照系统生态学与复杂系统的理论概念,采取以“生态系统服务”作为生态系统水平的风险评价终点的做法,通过量化外界压力与生态系统服务的“压力-响应”模式,建立了基于生态系统水平的生态风险评价方法,并以黄河为案例说明这一方法的应用.结果显示,黄河生态系统的保护需要重点关注中下游河段,主要的风险源为城市和农业面源,需要重点保护生境及生物类目标.结果表明所建立的评价方法可为促进基于生态系统的河流管理提供技术支持.     

城市生态系统研究的方向及前景

一、基本观点城市生态系统是人类生态系统的最主要的系统。城市生态系统的研究,就是探索城市人群的社会经济活动和城市自然环境与社会环境之间的相互关系及其存在的问题和对策。其基本观点是:第一,资源和生态系统是有限的,发展经济利用资源和生态系统,必须考虑其极限和承受能力,否则将导致资源枯竭和生态系     

系统科学的发展与生态学的繁荣

当代的生态环境研究,比较引人注目的方面,莫过于将系统理论引入了生态环境的研究过程,这不仅因为一般系统理论是渊源于理论生物学家贝塔朗菲,更主要的是因为无论是生物个体或是某一群种的生存、发展及与其所处的环境,都确实是一个复杂的系统演化过程.经过普里戈金、哈肯、艾肯等人将更深刻的物理、化学、数学方法用于实际系统的研究,并取得了长足的进步.正如钱学森同志所认为的那样:艾肯把生命起源、生物进化的达尔文学说,在分子生物学的水平上,通过巨系统高阶环理论数学化了,提出了一个言之有理的自组织系统模型,并从这个模型推导出生物的一些生殖、遗传、变异、进化的性状.这就使得贝塔郎菲40年前提出的问题有了解决的明确途径.     

基于系统动力学的城市生态系统建设路径研究——以天津市为例

城市生态系统是一个复杂的巨系统,随着经济社会的发展,城市生态系统面临着诸多环境问题,研究城市生态系统建设路径对城市生态环境的改善具有重要意义.本文将影响城市生态系统建设的宏观因素分为5个主要子系统：经济子系统、人口子系统、环境子系统、资源子系统和能源子系统.利用系统动力学模型（System Dynamics, SD）构建城市生态系统的因果回路图和存量流量图,定量描述人口、资源、环境、能源与经济子系统中各相关变量之间的动态反馈关系,以模拟其建设状况及未来变化趋势.考虑到不同的政策驱动因素对城市生态系统建设的影响不同,设置了自然增长型、人口控制型、环境导向型、科技导向型、资源节约型和平衡发展型6种建设路径,通过改变主要模型参数的值来模拟关键变量的变化.研究发现,城市生态环境问题是人口增速过快、产业发展不均衡、水资源匮乏等综合原因造成的.最适合天津市的发展路径是在控制人口增量的同时加强人才引进政策,以此来提高全市科技发展水平,在增加供水方面不仅要依靠科技进步来促进再生水利用量,还要增加外来调水.     

浅析生态系统平衡及其意义

文章简要论述了生态系统的组成、影响生态系统平衡的自然因素和人为因素.生态系统平衡与失衡在自然环境中作用及其意义.生态系统是由各类生物共同组成的生物群落(bioflora)或生物系统(living things'system)与环境系统构成的具有一定结构和功能的一个不断更新和变化的开放系统.但是,生态系统这种维护自身相对平衡的能力是有条件、有一定限度的,或者说,对平衡的干扰不能超过系统本身的遭受极限,否则就会使破坏后的生态系统难于恢复到原来的平衡状态.     

生态系统健康评价的研究进展

回顾了生态系统健康的概念,阐述了水生态系统健康评价的三种指标体系:指示物种指标体系、结构功能指标体系、V-O-R指标体系.其中,结构功能指标体系从选取指标和指标分类两方面进行了方法归纳,分析了生态系统健康的几种评价方法,以及讨论了生态系统健康研究中存在的问题和发展趋势.     

政治哲学视阈下的生态马克思主义研究

近年来,地震、洪涝、台风等自然灾害现象频发,人们已经深刻感受到生态环境污染的严重性,生态环境问题一跃成为国内学界的研究热点,相关论文和专著也接连问世.不同于过去局限于伦理层面和技术层面的理论,学者万希平的《生态马克思主义理论研究》一书从马克思主义政治哲学的视角出发,以社会整体结构为理论分析框架,系统梳理和探究了生态马克思主义在经济、政治以及文化领域展开的社会批判及其理论建构,并且指出这些内容所具有的共同的反生态性的特点,以此来论证生态系统危机是资本主义社会危机的一种无法避免的形式.这种以社会制度贯穿始终对资本主义社会结构进行的理论分析,不仅有利于明晰生态环境问题的实质,还有利于我们深刻理解生态马克思主义的学说,从而在一定程度上丰富和发展了马克思主义理论的现有成果.     

基于利益相关者感知视角的生态系统服务研究进展

作为生态系统服务的共同生产者和受益者,利益相关者在生态系统服务供给、需求与决策中发挥着重要作用,对探究生态系统服务的社会相关性和潜在社会影响至关重要。如何从利益相关者感知视角进行生态系统服务评估、揭示生态系统服务感知的影响因素、平衡不同利益相关者的多重生态效益已成为一项重要议题。本文基于国内外生态系统服务感知研究的理论基础和实践进展,在归纳利益相关者及其感知概念的基础之上,整理介绍利益相关者感知在生态系统服务研究中的应用,系统梳理利益相关者识别、感知数据获取、感知评估方法特点,阐释影响利益相关者对生态系统服务感知的多维因素及其作用机制。从生态系统服务社会公平性、决策参与度、可持续供给理念出发,以利益相关者为核心,构建一个社会感知评估、社会效应分析、政策实践应用互动融合的研究框架,进而有效链接自然生态系统和人类社会系统。未来研究有必要进一步阐明生态系统服务的多样化社会需求与差异、挖掘多源大数据在多尺度生态系统服务感知评估中的作用、扩大空间分析方法应用范围、揭示生态系统服务感知差异形成机制。     

土地利用/覆盖变化对生态系统服务的影响：空间尺度视角的研究综述

作为连接自然过程与社会过程的桥梁与纽带,生态系统服务与人类福祉和可持续发展息息相关。土地利用/覆盖变化（Land Use/Land Cover Change,LUCC）是生态系统服务变化的重要原因之一,对生态系统服务的影响随着空间尺度的变化而变化。尺度问题一直是LUCC和生态系统服务理论研究与实践管理的重点与难点。系统理解LUCC对生态系统服务影响的尺度特征、尺度差异及尺度关联,对深入LUCC和生态系统服务的尺度效应研究、协调多层次管理机构的制度决策、缓解生态系统服务稀缺对社会经济发展的限制等具有重要意义。本文从空间尺度切入,基于国内外不同尺度LUCC对生态系统服务影响的理论研究和实践进展,总结归纳尺度的概念与内涵,整理介绍考虑空间尺度的研究框架,系统梳理LUCC对生态系统服务影响研究中的空间尺度选择、空间尺度特征及空间尺度关联,评析单一尺度和多尺度研究方法的特点。并提出未来研究中应在构建人文因素与自然因素相结合的研究框架、阐释LUCC对生态系统服务影响的尺度效应、完善LUCC对生态系统服务影响的尺度分析方法等方面开展更深入的研究。     

自然保护区、恢复力和动态景观

在这个日益被人类活动所改变的世界里,保护生物多样性对于维持有恢复力的生态系统和确保生态系统产品的可持续流动以及对社会的服务是至关重要的.但是,现有的自然保护区和国家公园不大可能结合生态系统的长期和大尺度的动态.因此,保护策略必须包括大面积的人类利用经营的土地.为了能使生态系统在大规模的自然和人为干扰之后得以重组,以生态存储形式出现的空间恢复力是必备的前提.生态存储包括那些能使生态系统得以重组的物种、相互作用和结构,它的组成部分可能出现在干扰斑块中,也可能出现在周围的景观中.现有的静态自然保护区应该由动态自然保护区加以补充,例如生态休闲地和动态演替保护区,这些都是在景观尺度上模拟自然干扰状况,进行生态系统经营的组成部分.     

基于生态系统服务的生态承载力:概念、内涵与评估模型及应用

生态承载力是生态学研究的难点之一,是较资源承载力、环境承载力等更为复杂和综合的概念.论文在分析当前生态承载力研究进展的基础上提出以"生态系统—生态系统服务—人口和经济(承载力)"为研究主线的基于生态系统服务的生态承载力(Ecosystem-Servicesbased Ecological Carrying Capacity,ESECC)的定义,即某个区域生态系统的结构、过程及其空间格局决定的生态系统服务所能支撑的具有一定发展水平的人口和经济规模,并构建ESECC评估模型:将所有与人类密切相关的生态系统服务纳入评估模型,把生态系统和人类活动看作"黑箱",针对每种生态系统服务分别评估其承载力,并根据"短板效应"取最小值作为区域生态承载力.最后以全球重要农业文化遗产"云南红河哈尼稻作梯田系统"核心保护区之一云南省红河县为例对ESECC评估模型进行案例研究.     

试论河流生态系统健康及其评价方法

河流生态系统是与人类密切相关的生态系统,它的健康与否直接关系到人类健康和社会经济的发展.在此介绍了生态系统健康的概念,并以河流生态系统为例,将生态系统健康评价指标分为系统本身特性指标和社会发展与人类健康指标两大类.着重阐述了系统本身特性中的生态指标,列举了以着生藻类、底栖无脊椎动物和鱼类为指示生物的评价方法.最后指出生态系统健康评价的难点.     

生物多样性的干扰、生活史及优化管理

在许多生态系统中,日益增长的人类活动已经加剧了干扰的频度和强度.结果,在地球上,短命物种(包括许多外来的物种)在丰富度上可能会有巨大的提高;同时长寿命的物种又可能消失.这个结论可以通过对理论和经验研究中大量演替循环的观察得到.这篇文章主要讨论现有生态管理政策和保护中两个受到忽视的问题①生活史的限制因素;②未来全球变暖趋势.同时也强调了这两个因素在平衡干扰的频度和强度以优化生物多样性保持和生态系统管理方面的重要性.