城市绿色空间生态规划的方法与实践——以扬州市为例

城市绿色空间具有重要的生态服务功能,生态服务功能的强弱取决于绿色空间规划的科学性、合理性以及管理水平等。城市绿地建设必需实现从传统物理规划走向生态规划的转变。运用复合生态系统理论和生态规划方法,以扬州市为案例,从风景名胜区、河流与湿地、道路与广场、居住区、立体空间绿化、森林公园、都市农业、城郊生态缓冲带、生态功能保育区等方面进行了绿色空间规划。     

农业生态系统与农业景观刍议

本文从生态系统和景观的基本概念出发,探讨了农业生态系统和农业景观的关系,特别从农业生态系统的等级特征出发,探讨了农业景观的等级特征和不同等级农业景观的基本结构特点,进而探讨了农业生态系统研究和农业景观生态研究的主要异同之处,强调了农业生态系统研究与农业景观生态研究相结合,必将使农业生态学研究提高到更新的水平。     

河湖相连水系水体污染控制技术与策略

太湖流域上游洮滆水系河湖相连,湖荡密布。以滆湖—太滆运河、漕桥河—太湖为例,分析了该区域水系特征、生态状况、水环境污染现状及存在的主要问题,提出河湖相连水系污染治理控制方案。通过加强流域污染物的源头控制,削减污染负荷,控污与生态修复相结合,提高湖荡自然净化能力和生态系统自我修复能力,拦截并净化水系入湖污染物,为入湖河流提供清洁水源;对入湖河流集水区各类污染源进行治理,拦截和控制沿线污染物进入入湖河流,建成清水河道,提高入湖河流自然净化能力,使污染物在入湖河流运移过程中进一步削减,在河湖连结处等关键水域构建强化净化污染物的生态拦截工程,再次削减入湖污染物,并对水系各污染控制要素进行系统调控和优化配置,在上游地区构建太湖污染防控和水环境保护的安全屏护体系。     

村镇建设生态承载力：内涵、对象测算和提升路径

村镇建设与区域主导生态功能、生产-生活-生态(简称"三生")空间布局和产业结构密不可分,开展村镇建设生态承载力研究与承载对象测算,有助于提高村镇建设生态安全水平和衔接脱贫攻坚成果。该文辨析了区域、聚落、村镇和乡村相关概念,界定了村镇建设生态承载力的内涵和复合生态系统的属性,在划分村镇类型和明确建设要求的基础上,构建了村镇建设复合生态承载力评价方法,进而明确了生态安全约束下村镇建设承载对象测算思路,包括人口数量、主导生态功能和产业规模。最后,初步探析了村镇建设生态承载力提升路径,包括减轻村镇建设的生态压力、提高村镇建设的生态弹性力、增强村镇复合生态系统的承载力。研究结果对重要生态功能区村镇生态承载力提升方案的制定和生态环保扶贫政策的优化具有一定理论与实践意义。     

中国乡村城市化过程中的景观生态学问题与对策研究

城市和乡村的发展共同构成了社会-经济-自然复合生态系统的可持续发展,然而长期以来,重城市轻乡村的发展思想导致了城乡二元结构矛盾不断尖锐。随着经济的高速发展和加入WTO后的国际化冲击,未来的10~20年间,中国将进入一个乡村城市化快速发展的时期,这将使得中国本来紧张的人地关系变得更加严重,资源消耗与环境污染问题日益突出,乡村发展将面临更大的挑战,同时也将是中国乡村发展的重要契机。本文依据景观生态学原理与方法,通过研究乡村城市化进程中乡村景观的组合、结构、功能以及变化中存在的问题,提出了城乡协调、全盘布局和保留自身特色等相应的生态规划治理措施和对策,尽可能使乡村景观格局呈现多样性、异质性,并在功能上表现出稳定性和连续性,最终实现城乡景观和谐发展的局面。     

城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法

城市河流是城市生态系统的重要组分之一。本文分析了城市河流在城市生态建设中的水源地,减弱城市热岛效应和洪涝灾害,绿地建设基地,景观多样性的组成,物种多样性保护,组成捷交通,亲近自然场所,自然教育标本等方面的多种意义,指出保持河流的自然地貌特征,维持自然水文过程,控制城市河流水污染,综合规划城市河流与城市建设的关系是发挥城市河流在城市生态系统中作用的基本方法。     

城市生态系统的格局和过程

城市生态系统是人类活动影响下的复合生态系统。人为的开发利用活动和局地的生物物理条件形成了城市特有的景观格局。城市发展改变了自然的生物栖息环境,从根本上改变了生态系统的结构、过程、功能,以及所提供的各种服务。这种改变最终又会影响人类自身的健康生存。文章综述了国内外有关城市景观格局和和重要生态过程之间相互作用机制的研究进展。通过研究发现,在大尺度上,净初级生产力是衡量城市发展对区域物流、能流影响的有效指标;在小尺度上,城市物流、能流过程和城市内部的景观结构、格局有很强的相关性。城市发展显著的改变了自然的栖息地及生物生长过程,本地植被种类减少,外来种增加,外来种的数量和人口数量有显著的相关性;而城市动物群落主要由一些小型哺乳动物、无脊椎动物、鸟类、两栖爬行类动物组成,其中,鸟类是研究城市化过程的有效指示物种。城市生态系统特有的景观格局及生态等过程显著的改了局部区域的微气候和水文过程,城市气温增加,风速降低,云、雾量增加,地表径流增加,流速加大,污染负荷增强等。因此,控制人类活动,优化土地利用的结构和空间格局,是改善城市生态系统结构和过程,保证可持续发展的基本出发点。但是,目前有关城市-格局-过程之间的影响机制还不十分清楚,尤其是定量研究较少。因此,结合传统的城市生态学,景观生态学的理论和其他相关学科领域的发展,为深入分析城市格局-过程之间的关系提供了重要的研究前景。     

现代黄河三角洲湿地动态变化及保护对策

以4期遥感影像数据为基础,采用遥感和地理信息系统技术,对现代黄河三角洲湿地进行了分类.结果表明,在1977-1987年间,湿地有河流、沼泽和滩涂3种类型,1987年后,又增加水库、水田、虾池和池塘等人工湿地类型.受黄河来水和人类活动的影响,河流、沼泽湿地面积呈减少趋势,而水库、水田、虾池、滩涂湿地面积明显增加.该湿地面临的主要问题有:黄河来水偏少,湿地生态用水难以保障;黄河断流对湿地生态系统的影响严重;湿地受到一定程度的污染;不合理开发对湿地造成影响.今后,应从以下方面做好湿地保护工作.加强对黄河和地区水资源的统筹管理,保障湿地用水;开展湿地资源保护规划编制工作,指导黄河三角洲湿地保护与开发;调整农业结构,发展节水农业;加强对海水养殖业的宏观调控,全面规划,合理布局,发展生态养殖;加强对滩涂和浅海海域湿地生物资源的保护,防止贝类及鱼类资源的衰退;加强湿地污染监测和控制,减少河流及面源对湿地的污染影响;加强国际交流与科研合作,提高湿地管理水平.     

废弃矿坑的景观生态设计与可持续利用——以海口市矿坑群改造为例

因产业结构调整和矿产资源枯竭,中国各地出现了大量矿业废弃地,带来一系列的生态环境问题并造成土地资源浪费,及时对其进行生态恢复与可持续利用,可以快速地变废为宝,赋予废弃土地新的生态、休闲、地域文化延续以及经济价值。海口市矿坑群改造项目基于矿区典型景观、热带自然环境等地域特征,从地形条件及竖向设计、汇储水条件与水景设计、植被的恢复与利用、场地弃置矿石的再利用和建成后的污染防治等五个方面对矿坑分别进行了景观生态设计与可持续利用。在此基础上,提出:(1)依据矿区生态系统特征、地理位置及自然恢复情况,将其分为自然恢复、自然恢复与人工修复、生态修复与适度开发三大类;(2)适度开发矿坑及周围被污染的非法养殖场地,建设城市郊野公园、康养社区和市民运动中心,为区域带来生态、经济与社会效益;(3)利用矿区地形高差将地势较低且地下水位较高处设计为水景,依据植被现状将其修复为山丘台地草坡、湿地景观区、热带草本植物种植带、林地保留及培育区、热带蔬果种植园和休闲景观绿地,弃置矿石材料进行资源化利用作为铺装、景观山丘堆放材料等,营造具有热带矿坑特征的可持续景观;(4)加强对矿坑开发后的生活垃圾、污水和餐饮油烟等污染物防治,建立专业化垃圾处理模式,利用生态湿地对污水进行净化,提升餐饮油烟净化技术。研究旨在促进修复后的矿坑场地的可持续利用,为其他地区的废弃矿坑改造利用提供参考。     

农区土地利用强度变化对生物多样性的影响

农业集约化引起的景观变化是导致农业景观生物多样性丧失的重要原因,为评估农业景观结构变化对物种多样性的影响,探索生物多样性未来的变化趋势,研究基于Meta分析(Meta-Analysis)构建我国农区不同土地利用强度的生物多样性数据库,收集了来自全国298个农业景观样地的15 042条物种记录。依据线性混合效应模型构建我国农区土地利用强度-生物多样性关系模型,并以浙江省为例,结合浙江省退耕还林、生态农业发展等土地利用政策和规划,基于Dyna-CLUE模型模拟不同情景下土地利用的空间分布,将土地利用空间分布模拟和土地利用强度-生物多样性关系模型结果输入Flus-Biodiversity模型,从而模拟典型农区生物多样性的空间分布格局,提出浙江省农田生物多样性保护目标优化方案。Meta分析显示,无论在景观尺度还是局部管理尺度上,随着农田土地利用强度的增加,生物多样性均呈显著下降趋势。情景模拟发现,在所有情景中生物多样性都呈下降趋势,其中生态保育情景下降幅度最小,将常规农田转换为生态农田时生物多样性有所提高。因此,为进一步保护多样性、提升生态系统服务、改善生态环境,一方面应尽量保护农田周围的自然和半自然生境,以减少土地利用改变对农业生物多样性的破坏;其次,适当增加农业景观中的半自然生境,如人工林等,构建合理的农业景观格局;第三,适度推动有机管理或生态管理,合理化减少化肥和农药的施用,有利于区域生物多样性的保护;第四,在保证耕地红线的前提下,应深入推进退耕还林政策,严格限制生态功能区的土地开发,同时注重生物多样性完整性损失严重区域的保护。     

基于生态保护格局的丘陵山区乡村聚落空间重构策略

从生态保护和建设的角度重构乡村聚落空间,是强化"山水林田湖草"生命共同体,实现生态宜居乡村建设的重要手段。以重庆市荣昌区为例,在分析其乡村聚落空间分异特征的基础上,结合景观生态学理论,运用最小累积阻力模型构建生态保护格局,根据乡村聚落现状布局对研究区生态保护的影响划分乡村聚落调整类型,并提出各类聚落的空间重构策略。结果表明:(1)研究区乡村聚落空间分异特征明显,总体上表现出布局散乱、数量多、规模小、沿河傍水等特征。(2)研究区乡村聚落空间布局现状不利于生态环境保护,将已有的乡村聚落划分为优先整治、限制扩张、适度建设、重点发展4种类型,结合乡村发展实际和区域生态功能定位,提出相应的重构策略。研究结果可为丘陵地区生态宜居乡村建设提供可靠的理论支撑和决策参考。     

环带状廊道分合城市空间的生态效应及启示——以荆州古城的实证研究

界定了环带状廊道内涵,在中小尺度下实证分析了环带状廊道分合荆州古城空间的生态效应,环带状廊道具有提高城市景观异质性与连结度、完善城市生态系统结构等生态功能。它使荆州成为“自然中的城市”,这启示我们环带状廊道景观正在成为绿化建设的一种有效模式。     

近十年生态工程在中国的进展

我国生态工程近 1 0多年有进一步发展 ,研究和应用对象扩展为社会 -经济 -自然复合生态系统 ,目标明确为可持续发展 ,从追求一维的经济增长或环境与自然保护 ,走向富裕、健康、文明三维一体的复合生态繁荣。在充实“整体、协调、循环、自生”的生态工程原理和生态控制论的基础上 ,总结出生态工程设计的 8项原则。方法论发展为从物理过程的量化走向生态过程的序化 ,从工程结构的优化走向生态格局的进化 ,从机器的人工智能走向人的生态智能。技术路线发展了硬件、软件、心件耦合 ;多学科、多技术的系统组合 ;调控复合生态系统全生态过程 ;寓环境保护于生产和消费中 ,寓废弃物处理于利用中 ;结构和功能纵横耦合成食物链网式、生命周期式、生态系统式等网络结构     

循环经济建设的产业生态学方法

循环经济是按生态学原理和系统工程方法运行的具有整体、协同、循环、自生功能的复合生态经济.生态产业是一类按循环经济规律组织起来的基于生态系统承载能力,具有完整的生命周期、高效的代谢过程及和谐的生态功能的网络型、进化型、复合型产业.从传统工业经济向循环经济的转型需要一场生产方式、消费模式和生态影响方式的产业生态革命,其理论基础是经济生态、人类生态、景观生态和复合生态.产业生态转型的实质是变产品经济为功能经济,变环境投入为生态产出,促进生态资产与经济资产、生态基础设施与生产基础设施、生态服务功能与社会服务功能的平衡与协调发展.生态产业设计的原则包括横向耦合、纵向闭合、区域耦合、社会整合、功能导向、结构柔化、能力组合、信息开放、人类生态.产业生态系统是一类社会经济自然复合生态系统,具有生产、生活、供给、接纳、控制和缓冲的整合功能和错综复杂的人类生态关系,其方法论的核心在于时、空、量、构、序的生态整合.生态文化是循环经济的灵魂,指人与环境和谐共处、持续生存、稳定发展的文化,包括体制文化、认知文化、物态文化和心态文化.     

屋顶绿化生态系统箱的研制

调查发现广州市屋顶自然生长的维管植物有49科109属128种,植物种类较多的科为菊科、禾本科、桑科、景天科、茜草科和鸭跖草科;屋顶自然生长的植物种类数量与环境受污染程度成反比,而与周围植物的多少成正比;屋顶自然生长的植物由于长期适应屋顶的极端环境,形成了的一些独特的生态生物学特征。基于上述结果配置相应的植物组合,设计适于屋顶绿化的生态系统箱、配制相应土壤并进行技术集成,观测其生长和隔热效应。同时进行空白对照、黑网荫蓬对照、生态隔热层对照、普通土壤种植区对比试验,发现生态隔热层和生态系统箱具有成本低、易维持、隔热好、景观美的效果。     

生态沟渠净化稻田排水动力学分析和生物相特征

本研究以太湖流域常见的菱角、水葫芦、梭鱼草、圆币草等水生植物和人工水草、塑料立体弹性填料为生态强化载体,构建"水生植物-载体生物膜-菌藻"复合型生态系统,研究了稻田排水中的氮、磷等营养元素的去除特性,构建氮、磷污染物的降解动力学模型,并调查了沟渠内"微生物-藻类"生物相特征.结果表明,生态沟渠运行期间,随着水稻进入不同的生长阶段,系统内氮、磷等营养元素的去除率都呈普遍下降趋势,总磷、氨氮、总氮、硝态氮平均去除率分别达到87.1%、92.3%、77.5%、88.6%,其中氨氮的去除率最高,化学需氧量(CODMn)的去除效果并不显著,各实验周期的污染物降解趋势均符合一级动力学降解模型.经生物相分析揭示:随着复合生态系统运行延续,系统内微生物、藻类的种类及Shannon-Weiner index等多样性指数呈不断增长趋势,表明复合生态系统水质改善后更适于多种类细菌与藻类生存与繁殖;复合生态系统中的菌、藻、水生植物及其表面附着的生物膜对污染物的去除具有协同作用,强化了生态沟渠的自净能力.     

包头市南海湿地土壤重金属污染评价及来源解析

包头市南海湿地位于中国西北地区的高纬度寒旱区,具有独特的河流湿地生态系统。以南海湿地土壤为研究对象,对湿地28个点位表层土壤(0~20 cm)中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn 8种重金属进行检测分析,采用环境质量指数与Hakanson环境生态潜在风险指数相结合的方法,探讨土壤中8种重金属的累积污染现状及潜在生态风险,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析区分了南海湿地重金属的来源,以期为南海湿地土壤环境保护提供理论依据。结果表明,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn重金属平均值分别为75.18、1.27、56.98、111.18、87.67、622.71、54.10和209.33 mg·kg~(-1)。以包头市南海公园树木林土壤重金属含量为评价基准,南海湿地土壤重金属普遍超标,研究区域所有样方中As、Cd、Cu、Mn和Pb均超标,Cr有64.29%的样点超标,Ni有96.43%的样点超标,Zn有89.29%的样点超标。单因子污染指数表明,Cd处于中度污染;As、Cu、Pb和Zn处于轻度污染;Cr、Ni和Mn处于轻微污染。农田区和景观大道两侧处于重污染水平,鱼塘区和湿地植物区处于中污染水平。潜在生态风险指数表明,Cd处于强风险等级;As、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn处于低风险等级。;研究区整体上都属于中等风险等级。来源解析表明:As、Cd、Cu、Ni、Mn的来源受到周边工业活动和农业活动的影响;Pb和Zn的来源与道路交通有关,Pb还受到工业活动的影响;Cr来源与土壤母质和农业活动有关。     

运用生态学原则建设农村——实现农村建设生态化

一、现代农村的特性及存在问题 (一)诚如中央有关文件指出的:“今天中国的农村不只是一个农业活动领域,它包含着自然保护的、经济的和社会的等多方面极其丰富的内容。” 农村是以农业经营为主体的社会-经济-自然复合生态系统,它包含着三个亚系统,即:1.生产系统;2.加工系统;3.运销系统。它既是人民食、衣、原料生产基地,亦是农产品加工及商品的生产基地。我们说它是社会-经济-自然复合生态系统,因为它已具有不同行业的社会结构和不同性质和方式的经济活动,它依赖于自然资源的供     

维护景观河道水质实现环境保护与经济有序发展双赢

景观河道自改造后正逐步形成区别于其它河流的独特景观河道水系特征。根据各项污染物的分析，综合评价水质现状，分析了污染源的分布及气候、降水、径流等因素对我市景观河道生态系统的影响，针对性的提出改善天津景观河道污染防治对策，以实现经济和环境的可持续发展。     

基于最小累积阻力模型的山地石漠化地区生态安全格局构建:以重庆市南川区为例

基于源地-廊道模式构建生态安全格局,对提升区域生态安全水平意义重大。从生态本底与人类需求的视角出发,以典型山地石漠化地区重庆市南川区为例,基于生态系统服务功能重要性、生态环境敏感性以及居民生态需求程度进行核心型生态源地识别;采用多因素综合决策法,从自然环境因素、人为干扰因素以及生物因素方面构建生态源地扩张综合阻力评价指标体系;将最小累积阻力模型和水文分析相结合识别生态廊道,进而构建全区生态安全格局。结果表明:(1)核心型生态源地以林地景观为主,面积达389.25 km~2,总体呈现出由中部向南北方向递减的趋势;(2)生态廊道表现为以关键生态廊道为主,潜在生态廊道为辅的特征,并呈"渔网状"分布,中部密集,两极稀疏,关键生态廊道呈"三横三纵"格局,"三横"贯穿东西,"三纵"连接南北,潜在生态廊道沿生态环境较好的山地丘陵地区分布,与关键生态廊道共同构成了区域物种迁移和能量流通的网络;(3)建议搭建"一轴连两翼"的生态网络框架,加强区域生态安全格局的构建。