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     

土地资源可持续利用的生态经济系统分析

论述了土地生态经济系统的特点和实现土地可持续利用的生态经济条件。土地生态经济系统是土地生态系统与土地经济系统耦合而成的复合系统 ,土地可持续利用与生态经济平衡存在着内在联系 ,生态经济平衡是实现土地可持续利用的前提条件 ;土地可持续利用目标是在土地开发利用过程中 ,实现生态、经济和社会三效益的协调统一 ;遵循生态经济规律是实现土地资源可持续利用的必要条件     

县政府的责任与生态建设的理论及实践

生态县建设是实施可持续性战略的重要内容，在目前基础设施落后，资金短缺，技术力量不足的情况下，建设颇具复杂性、艰巨性，先进性和综合性的生态工程，是每个县政府的历史责任，生态建设理论的核心是社会－经济－自然复合生态系统理论、系统生态学理论，持续发展和同步建设理论三个方面的基本构架、近年来我国在农业生态工程、工业生态工程、水陆生态工程、生态县建设方面，取得了一定的经验。     

土地资源可持续利用的生态经济系统分析

论述了土地生态经济系统的特点和实现土地可持续利用的生态经济条件,土地生态经济系统是土地生态系统与土地经济系统耦合而成的复合系统,土地可持续利用与生态经济平衡存在着内在联系生态经济平衡是实现土地可持续利用的前提条件。土地可持续利用目标是在土地开发利用过程中,实现生态、经济和三效益的协调统一;遵循生态经济规律是实现土地资源可持续利用的必要条件。     

城市生态系统承载力研究进展

承载力一词来自生态学，最初应用于对自然生态系统中生物数量的研究。从城市生态学与城市生态系统理论的发展角度介绍了城市生态学中承载力一词含义及其发展过程，并重点介绍了国内外学者对资源承载力、环境承载力及生态承载力的研究与应用。针对城市所具有的明显自然-社会-经济复合生态系统特征，笔者认为应该在城市生态系统承载力研究中强调社会经济系统能力的贡献。     

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.     

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.     

生态状况判断的理论基础及在中国的应用

文章系统地总结了影响生态状况判断的六个理论,分别为:可持续发展、跨越式发展、环境库兹涅茨曲线、熵与混沌理论、耗散结构和社会-经济-自然复合生态系统理论。这些理论是人类认识自然的结晶,而且也是区域生态状况判断坚实的理论基础。在阐述理论的基础上,对中国生态状况作出的准确判断,认为中国的生态状况总体上处于治理与破坏的相持阶段,水土流失、土地荒漠化等得到有效遏制、人们的生态意识不断增强,但传统经济结构和发展模式的调整目标尚未完成,退化生态系统还未得到根本恢复,社会经济可持续发展的目标还需很长时间。这些基于理论分析的判断对于对中国生态建设和可持续发展具有重要指导意义。     

河岸带生态学研究进展与展望

河岸带是河流—陆地生态系统之间进行物质、能量、信息交换的重要生态过渡区,具有独特的生态系统结构和服务功能,近年来成为国内外生态学和环境科学的研究热点之一。在阐述河岸带结构与功能基础上,分析了河岸带的影响因素与其退化机制,退化河岸带的生态恢复理论、基本原则、生态重建技术和发展方向。认为影响河岸带结构与功能的主要因素可归纳为水文与地貌过程、植被与人为干扰4个方面;识别影响河岸带生态系统的生物和物理作用过程及其退化成因是关键,指出了生态恢复应遵循的原则与宜采用的生态重建技术。在此基础上,提出河岸带生态恢复应在景观或流域尺度上借助“3S”技术和多学科协作从微观、中观和宏观不同层次开展研究,甄别生态退化的主导因素,采用植被重建与水文调控技术尽可能恢复与重建原有自然景观。从系统生态学与景观生态学的角度,提出河岸带生态学未来研究方向。建议今后应加强对河岸带生态系统结构、生态过程与功能及生态重建技术的研究成果进行系统整合,建立能够预测河岸带结构与功能动态的数量模型和评价体系,为实现河岸带重建与高效管理提供科学指导。     

生态修复研究进展与展望

生态修复是提升生态环境质量,实现自然资源的可持续使用,解决环境污染、恢复自然生态平衡的过程,从提出“生态修复”这个概念至今,国内外学者及科研机构已有大量工作和研究成果。本研究基于Web of Science核心数据库和CNKI核心数据库,筛选SCI论文216篇和中文核心231篇,使用CiteSpace软件进行分析,系统梳理生态修复的研究思路与方法、应用案例、存在问题及未来研究重点。主要结论如下：1)生态修复研究主题从最开始的单一生态系统逐渐转向多维度耦合,研究方法也从人工干预修复向近自然修复手段发展;2)针对不同生态系统类型均有各自的生态修复方法,缺点是修复方式单一、缺乏对整体生态系统效应的研究;3)生态修复主要存在缺乏对生态系统整体性的恢复措施,缺乏多维度、多类型、多方式组合的综合治理与修复方案、理论研究未与实践相结合等问题。未来研究重点应从整体性角度推进生态修复研究,开展多要素协同生态修复实践工程,发展更多区域与国家之间的合作,加强多对象、多尺度的生态修复。     

流域水体污染的生态学效应及监测预警

从流域生态系统的结构与功能出发,分述流域水体污染引起的生态学效应(结构与功能效应),并归纳目前国内外生物、生态监测预警的特点.生态监测经历了以敏感和耐污种类比例为主的传统简单指数、以群落结构变化为主的单一指数到以群落结构、营养结构为主要特征的复合多参数指数的发展过程.生物预警利用在线生物监测技术,主要形成了鱼类、无脊椎动物和微生物的三大类生物预警系统.目前,生物完整性指数能从群落水平较好地指示水体污染状况,生态预警则缺乏生态系统水平的研究.因此提出以群落结构为主的生态监测以及生态系统整体水平上的生态预警是未来研究方向的重点.     

西北地区的生态退化

分析了引起西北地区生态退化的自然因子和人为因子,对主要自然因子的作用及过程进行了分析。在此基础上探讨了西北地区生态退化的过程与结果,认为生态退化是生态系统的功能退化、生态系统结构退化、生态因子退化、土地退化逐渐演进的一个过程,生态退化的最终结果是土地生产力下降或丧失。     

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。     

日照阳光生态市建设框架

以“社会-经济-自然”复合生态系统理论为指导,通过系统辨识、系统模拟、系统分析和系统设计,找出了日照市社会经济发展的利导因子、限制因子和存在问题,弄清了复合生态系统的功能和过程,提出了日照市人口、资源、环境与产业的发展战略。     

生态安全格局构建：概念、框架与展望

生态安全格局是保障区域生态安全的基础,是人类维护绿色、健康与可持续发展的重要手段。在全球生态问题日益凸显的背景下,生态安全格局业已成为生态系统研究的热点领域。加强生态安全格局研究对维护生态系统结构与功能完整、保护生物多样性、保障区域生态安全和提升人类福祉具有重要意义。该文从“概念辨析、基础框架、研究进展与展望”等方面入手,全面系统梳理了国内外生态安全格局的相关研究成果,并从“研究方法、研究尺度、研究内容”等方面进行归纳总结,得出以下结论：（1）“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的基本研究框架有待发展;（2）生态源地识别缺乏统一的科学标准,对生态系统服务供需关系的考虑未能兼顾;（3）生态廊道提取方法有待进一步优化;（4）地理空间联动性和生态系统功能的相互性考虑欠缺;（5）自然生态系统与社会经济系统间耦合关系研究较为薄弱。未来研究趋势可关注以下方面：（1）多模型、多方法、多技术的集成研究;（2）动态考量生态安全标准的量化研究;（3）各方利益博弈的现实执行研究;（4）生态安全预测、预警与调控管理的强化研究;（5）服务国家战略的生态安全格局构建研究。     

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。     

区域生态安全:概念及评价理论基础

借鉴国内外的研究成果,提出区域生态安全的概念是指在一定时空范围内,在自然及人类活动的干扰下,区域内生态环境条件以及所面临的生态环境问题不对人类生存和持续发展构成威胁,并且自然-经济-社会复合生态系统的脆弱性能够不断得到改善的状态。指出生态安全评价是一个多学科交叉的研究领域,其评价理论基础涉及可持续发展理论、生态系统服务功能理论、生态承载力理论、时空论和系统工程论等;生态安全是可持续发展的基础,两者具有内涵和目标的一致性;区域生态安全研究的目的就是平衡人类的自然资源利用与生存环境质量需求的矛盾,保证生态系统在持续安全的状态下提供服务;应用生态承载力的研究成果有助于补充和完善生态安全评价。区域生态安全评价强调研究对象的时空性和研究方法的系统性。多学科整合能更好地指导区域生态安全评价。     

河道近自然生态修复研究进展

近代以来,人们对河流的大规模人工改造导致河流生态系统严重退化。国内外学者反思人工河流治理的问题,提出了近自然生态修复的治理理念,旨在将河流恢复到接近自然的状态,并在理论和实践层面进行了大量探索。通过阐述近自然修复理念在国内外的发展历程,提出近自然修复设计的主要原则和目标,并从河道形态设计、近自然岸坡修复技术、中观尺度河流栖息地改善技术等几个方面总结了国内外常用的近自然河道修复工程技术手段,可为我国河道修复的理念和技术方法提供借鉴。     

产业转型的生态系统工程

在产业结构调整、优化过程中，必须从观念、管理和技术3个层次上，加快传统产业改造、转型、升级及新兴产业发展，大力推进产业生态转型和建立生态产业。结合大量案例，论述了发展生态产业的原则和策略，主要有：以市场为导向，生态与整体最优，竞争、共生、自生、再生相结合，减量化、再利用、资源化的循环经济3原则，发挥区域优势，加强结构与功能的弹性和自我调节，硬件、软件和心件的耦合，创造更多就业机会。     

产业转型的生态系统工程

在产业结构调整、优化过程中 ,必须从观念、管理和技术 3个层次上 ,加快传统产业改造、转型、升级及新兴产业发展 ,大力推进产业生态转型和建立生态产业。结合大量案例 ,论述了发展生态产业的原则和策略 ,主要有 :以市场为导向 ,生态与整体最优 ,竞争、共生、自生、再生相结合 ,减量化、再利用、资源化的循环经济 3原则 ,发挥区域优势 ,加强结构与功能的弹性和自我调节 ,硬件、软件和心件的耦合 ,创造更多就业机会