城市小型人工湖围隔中生源要素和藻类的时空分布

利用浅水湖泊围隔研究了水华形成过程中生源要素和藻类的分布．结果显示,在围隔内添加磷能促进藻类快速增殖并形成水华．随时间推移,围隔内藻的生物量先升高然后逐渐降低;表层水氮和磷的浓度逐渐下降,其中磷的下降趋势较为明显．在垂直分布上,叶绿素a、总磷、总氮、硝态氮浓度随深度增加而降低;溶解性总磷、氨氮浓度随深度增加而升高．水华期藻类多样性指数下降,优势种主要为蓝藻、绿藻和甲藻,外源磷的添加会使藻类多样性指数提高,但二者并非线性关系．水华期并不是1种藻占绝对优势,有时是2种以上的藻同时爆发．     

提高人工神经网络洪水峰值预报精度的研究

以动量项与学习率自适应调整相结合的改进BP算法作为人工神经网络计算方法，阐述了洪水预报网络模型的构造和数据处理，以及转移函数对洪水预报精度的影响，提出了合理的洪水预报网络模型的设计方案。     

长江源区生态功能区划与生态系统管理

生态功能区划是近年来我国着力建设的一个新的关于资源与环境管理的框架。首先简要讨论了生态功能区划的性质,指出生态功能区划是基于生态系统的地理框架。与生态区比较,生态功能区强调人文活动对生态系统提供产品和服务能力的影响,并反映人类的价值判断。生态功能区划的最终目的是以生态系统的等级结构和尺度原则为基础,在不同尺度水平上实施“基于生态系统的管理”。以长江源区为例,进行了生态功能区划的实证分析。其基本认识是,按照生态系统的自然边界划分生态系统单元;进行生态系统描述和评价;在确定主导生态功能的基础上划分不同的生态功能区。最后讨论了按照生态系统原理对长江源生态功能分区进行管理和建设。     

岷江上游退耕还林与生态恢复的问题和对策

退耕还林因地域的差异存在不同的问题。长江上游山区本质属于受干扰山地系统,生态恢复需从多尺度和多角度入手。作为一个契机,退耕还林对生态恢复的作用在持续性和生态性上存在着矛盾和统一,同时也存在不同利益主体之间的博弈。针对岷江上游区域,在分析了社会、生态复杂性的基础上,通过对不同区域的对比,讨论了人工林种植后的生态效应,研究发现抚育较好的人工林生物多样性和土壤质量指数增加,人工林需要加强人为的干预,并根据在该区域的社会经济调查,指出了退耕还林存在的问题并提出了相应的对策。     

基于InVEST模型的伏牛山地区生态系统碳储量时空变化模拟

在生态文明建设高质量的发展环境下,探究国土空间规划视角下土地利用合理规划与碳减排关系有重大现实意义.山地生态系统作为自然、社会和经济的综合生态系统,对区域生态环境质量提高和可持续发展具有重要影响.以河南省伏牛山区为研究对象,采用InVEST与CA-Markov模型预测2000～2030年多情景下伏牛山生态系统碳储量的时空分布差异.结果表明：(1) 2000～2020年,伏牛山地耕地和林地大面积减少,水域和建设用地增加.自然增长情景下耕地持续减少;耕地保护情境下耕地面积减少速度得到有效缓解;生态保护情景下,林地草地面积得到了有效保护.(2) 2000～2020年,伏牛山地生态系统碳储量减少2.62×106 t;自然增长情景下,生态系统碳储量持续减少;耕地保护情景稍有缓解;生态保护措施有效缓解了碳损失.(3)碳储量随海拔升高呈驼峰状变化,随着坡度升高而呈现增加的趋势.因此,在未来伏牛山地区国土空间规划中,可综合考虑生态保护与耕地保护情景,在增加碳储量的同时也保证了粮食生产.     

近20年兰西城市群生态系统服务价值对土地利用转型的时空响应

快速城市化和人类活动加剧了对现代城市群中各种生态系统服务退化的威胁,探索城市群尺度下的生态安全状况具有重要意义.以兰西城市群为研究区,选择2000、2005、2010、2015和2020年土地利用数据,引入景观生态风险指数,运用土地利用转移矩阵、单位面积价值当量因子法和双变量空间自相关分析法,分析兰西城市群土地利用变化特征,阐明土地利用转型引起的生态风险变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:①2000~2020年间兰西城市群土地利用类型主要以草地、耕地和林地为主.建设用地面积扩张明显,主要来源于耕地和草地;6种土地利用类型交叉转化较强,土地利用变化总面积为6646.05 km²;②从空间变化上来看,兰西城市群生态系统服务价值空间格局未发生明显转变,但区域差异性显著,总体呈现西北高、东南低的分布特征;③从时间变化上来看,兰西城市群生态系统服务价值呈逐年增长的趋势,总价值流向从1864.59亿元增长为1921.56亿元,总增值56.97亿元;④兰西城市群近20年生态风险指数整体呈上升的趋势,生态风险区以低生态风险区和较低生态风险区占主导地位;生态系统服务价值与生态风险指数有显著的正向空间相关性.本文旨在揭示土地利用方式对生态系统服务价值和生态风险影响的认识,为区域生态风险管理和土地利用政策制定提供重要参考,进而促进黄河流域生态环境高质量发展.     

Valuing environmental damage remediation and liability using value estimates for ecosystem services

The European Environmental Liability Directive aims to ensure that damaged habitats are restored where possible, but allows for complementary remediation with replacement habitat where restoration is not possible within a reasonable time. It also allows for compensatory remediation of the resource based on an assessment of environmental values in cases where there are interim social losses. This paper concurs with the argument that physical remediation without consideration of social values can fail to be equivalent to the resource that has been lost. Using, as a case study, a river in Ireland, it demonstrates that estimating social value can be challenging in practice, noting also differences between the value of environmental gains and losses. The paper argues that estimates of final ecosystem service values, including wastewater treatment costs, can provide a measure of social value and makes a case for the systematic collection of these data to inform decision-making.     

基于淹水特征的分时段湿地生态系统管理——以南洞庭湖万子湖为例

利用2013年遥感影像和地形图制作地势图,将万子湖湿地洲滩分为27 m以下、27~28、28~29、29~30、30 m以上共5级地势阶梯。利用1983~2013年万子湖逐日平均水位数据分析不同地势阶梯洲滩在春汛期、洪水期、退水期、枯水期等4个时段的淹水特征,结合生物特性和人为干扰分析,确定万子湖湿地生态系统管理的边界范围和策略。研究表明:4个时段中的生态系统管理边界分别为29、31、29、28 m地势阶梯分界线,3个重点时段和管理区域为:春汛期,管理目标是产卵亲鱼保护,28 m以下洲滩是重点管理区域;退水期,管理目标是保障鱼类洄游,28 m以下洲滩和湖槽洄游通道是重点管理区域;枯水期,管理目标是洲滩上鱼类产卵场、幼鱼索饵场和越冬候鸟栖息地的恢复与保护,28 m以下洲滩是重点管理区域。而生态系统管理重点则是去除过度人为干扰(包括洲滩过度开发、过度捕捞),恢复湿地生态系统整体性功能,应坚决停止重点区域内滩涂水面的养殖承包、引淤抬洲、洲滩植树等系列干扰性活动。     

长江中下游人工鱼礁水动力特性实验研究

受三峡蓄水的影响,长江中下游水文生态系统发生明显变化,导致四大家鱼产卵适宜度下降以及像中华鲟这类生殖洄游性鱼类鱼卵孵化率降低。建设人工鱼礁是缓解长江渔业资源衰退、保护长江物种多样性、保持长江渔业可持续发展的一项重要措施。基于水槽模型实验,以透空正六面体型人工鱼礁为研究对象,将鱼礁块体与护岸相结合铺设在河道岸坡上,构成鱼礁型生态护岸。通过对鱼礁型护岸周围水面线及水流流速等水力特性进行测量分析,得到了鱼礁型护岸的鱼类产卵场水力因子。结果表明:在长江中下游河道两岸铺设透空型人工鱼礁其周围水流流速可维持在0.84~1 m/s之间,处于四大家鱼产卵繁殖最适宜的流速范围内;且由于鱼礁的存在,使岸坡附近水流流速梯度增大并产生上升流及背涡流等一些复杂的水流流态,这些水力因素又刺激了四大家鱼的交配活动,增加鱼类的产卵量。     

上海市生态系统质量评价及其演变特征分析研究

城市化发展引起的土地利用方式和生态系统质量的变化逐渐引起人们的重视,人类的社会经济活动已经对生态系统的结构和功能造成了很大影响。以上海市为研究对象,从生态系统结构、功能和胁迫3个方面构建生态系统质量评价模型,研究了2000年、2005年、2010年3个时期生态系统质量变化、空间差异及其影响因素。结果表明,崇明县和中心城区生态结构指数最高;崇明县功能指数最高,中心城区最低;崇明县受城市化胁迫最小,中心城区胁迫最大。崇明县是上海市生态系统质量最好的区域,3个时期生态系统质量指数均处于1级水平,中心城区生态系统质量最差。提供了一种生态系统质量评价的方法,研究结果揭示了上海市2000-2010年生态系统质量演变趋势,可以为上海市生态系统管理提供参考依据。