鄂中丘陵地区农户生态系统能流分析

本文分析了鄂中丘陵地区一个典型农户生态系统的能流途径,人工辅助能的输入结构,各亚系统的能量输入、输出组成和能量流动关系,以及能量转化效率。以70个农户的样本分析研究了投能结构对能效的影响规律。结果表明,当地农户生态系统仍是一种以有机能为主要人工辅助的封闭性较强的能量转化系统;增加人工辅助能,特别是无机能的投入可以增加能量产出。     

广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨水文特征

采用集水区定位观测方法,对广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨产流特征及水文效应进行了观测研究,结果表明,常绿阔叶林冠层对暴雨的截留率为10.6%、对大暴雨的截留率为9.7%;暴雨产流率27.1%、大暴雨36.0%;暴雨发生月的24 d内降雨545.0 mm、常绿阔叶林系统产流率达到48.2%,森林生态系统的拦蓄、调节效益显著;常绿阔叶林生态系统分别调节3次暴雨的7.1%、6.3%、12.4%,二次大暴雨量的12.5%、8.3%形成为总经输出的基流量,系统的调节效应显著尤其是大暴雨;系统的水文响应逐渐接近蓄满产流特征,以此可进一步计算该森林生态系统的涵养水源容量。常绿阔叶林生态系统对3次暴雨携N、P、Pb、Cd、Ze具有较强的贮滤机能,其储虑量分别占输入量25.8%、53.1%、60.3%、54.7%、95.1%,体现出常绿阔叶林林生态系统对暴雨水化学具有显著的环境生态效应。     

农业生态系统结构研究(四)

农业生态系统的时间结构 大多数的环境因子都有明显的年循环和日循环,一般称其为环境节律。在农业生态系统中的环境资源各因素中有一些是可“贮存”的。而大部分是不可“贮存”和积累的,如光能、热量、水分、速效养分。如果,不能及时地利用生物种群吸收、转化这些资源,就不能形成产品。通过生物种群时间结构工程的机能节律设计,使之与自然环境节律保持最大限度的同步协调,就可以提高系统综合效益。     

用生态系统的观点分析一个农户的能流状况

本文以一个在种植、养畜、食用菌等方面都比较全面发展的农村生态户为基本研究单位,通过对其进行的详尽的调查,用生态系统的观点分析了这个农户的能量流动情况,可以看出,该专业户在进行多种经营以及物质多重循环、有机废料综合利用方面都取得了很大成绩,在很多方面符合农村生态户的建设规划原则,体现了人工生态系统的能量流动特点。文章证明,生态农业建设是适合我国广大农村特点和具体情况的,很可能是农业发展和乡村建设很有希望的途径。     

以凤眼莲为主净化乡镇企业有机废水的研究

研究结果表明,以凤眼莲为主的半人工水生生态系统对缫丝废水具有较好的强化净化作用,对该废水中的TSS的去除率为95.7％,COD_(cr)为92.0％,BOD_5为96.6％,总氮(TN)为85.6％,NH_4~+—N为79.8％,总磷(TP)为86.6％,PO_4~(3-)—P为88.7％,出水已达到无公害排放。从处理沟中收获的凤眼莲作为青饲料养鱼亦取得显著效益,从而使环境效益、经济效益和社会效益得到较好的统一。最后,对该生态系统实施和管理中的若干技术关键进行了初步探讨。     

张承地区生态系统服务及其区域关联分析

区域生态系统服务及其辐射效应评估能够揭示研究区域生态-经济-社会耦合系统的整体性和关联性特征。基于张承地区2013年遥感影像和生态服务价值化方法,评估分析了该区域地表覆被组成、关键生态系统服务及其对北京市的辐射效益。结果发现,张承地区约97%地表覆被为林草地和农田,是发挥生态屏障功能的主体;该地区自然生态系统可提供的关键生态系统服务价值为1 895亿元·a-1,高值区分布在林草植被集中的承德市以及张家口市的东南部地区;张承地区每年约有21%关键生态系统服务以水和风为介质辐射到北京市,其中,怀来、赤城、宣化、涿鹿、崇礼和沽源等县与北京市的生态系统服务关联度较高,是北京市外来生态系统服务的主要输入区。该研究对于揭示京津冀区域生态系统整体性以及科学构建区域生态修复与合作机制具有一定的参考价值。     

滨海湿地类自然保护区的成本效益研究——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例

以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例,分析了滨海湿地生态系统所提供的生态系统服务及保护该系统所产生的成本。采用市场价值法、影子工程法和专家评估法估算了保护区内滨海湿地生态系统服务价值。2010年盐城保护区内滨海湿地生态系统产生的保护成本为8.18×109元,其中管理成本为1.95×107元,机会成本为8.16×109元;保护区产生的效益为1.83×1010元。结果表明,盐城保护区获得的效益远大于其付出的成本,盐城保护区的存在具有经济学上的收益优势。因此,在盐城滨海湿地建立自然保护区具有巨大的生态效益,这种优势更多地体现为长期的综合效益,且难以用货币形式直接兑现。对待自然保护区建设与管理应形成整体、长期的理念,不能因短期利益和局部利益而牺牲自然保护区,真正做到对保护区的永久保护和持续利用。     

试论区域经济因素的复合性条件反射

根据广义生态学关于宇宙生物统一性的原理,借助动物神经学和生物遗传学的有关理论,探讨了区域经济因素复合性条件反射的一般运动规律。区域经济生态系统机能系统有序运动的规律;区域经济生态系统细胞多性状融合与分化的规律;区域经济生态系统基因物质遗传和变异的规律。     

滨海湿地类自然保护区的成本-效益研究——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例

以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例,分析了滨海湿地生态系统所提供的生态系统服务及保护该系统所产生的成本.采用市场价值法、影子工程法和专家评估法估算了保护区内滨海湿地生态系统服务价值.2010年盐城保护区内滨海湿地生态系统产生的保护成本为8.18× 109元,其中管理成本为1.95× 107元,机会成本为8.16× 109元;保护区产生的效益为1.83× 1010元.结果表明,盐城保护区获得的效益远大于其付出的成本,盐城保护区的存在具有经济学上的收益优势.因此,在盐城滨海湿地建立自然保护区具有巨大的生态效益,这种优势更多地体现为长期的综合效益,且难以用货币形式直接兑现.对待自然保护区建设与管理应形成整体、长期的理念,不能因短期利益和局部利益而牺牲自然保护区,真正做到对保护区的永久保护和持续利用.     

河流旁路生态系统构建及应用实践

以广东省某河流水环境治理工程项目为案例,基于生态修复技术原理构建河流旁路生态系统,在不改变河流原状态和不影响雨季行洪的情况下,实现水质净化、生态补水、景观提升等多种功能,使原河道水体在雨季和旱季都能够保持较好的水质和较高的自净能力。该系统由人工水草、浮动湿地、曝气系统、水生植物、功能性填料等工艺措施组合而成,在改善水质的同时还具有一定的生态景观效益。工程实践表明,该系统能够降低河流水体COD_Cr、BOD₅、NH₃-N和TP等主要污染物浓度,主要水质指标满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类水质标准要求。工程项目总投资1 250万元,折合吨水投资为625元/m³,运行能耗不足0.10 kW·h/m³,直接运行费用约0.16元/m³,相比传统污水处理工艺,旁路生态系统是一种低成本、处理效果好的仿自然工艺。本研究成果可为其他类似支流丰富、坑塘较多的中小流域水环境治理提供参考,对河流生态修复具有重要指导意义。     

留民营生态农业系统中人工辅助能产投比的计算、分析与研究

人工辅助能产投比从整体上反映了一个系统的功能,是衡量生态系统建设成效最重要的指标之一。本文对留民营生态农业系统中人工辅助能的产投比进行了连续3年的测定、计算。结果表明1983年的产投比为1.33,1984年为1.0,1995年为1.20。充分显示了生态农业在能量利用方面的优越性,反映了系统在生物能利用和综合利用方面所取得的积极成果。     

三江平原低湿地农业生态系统分析

本文概括三江平原低湿地的环境和资源特点,确定了“旱田—水田—草田—渔塘”的平面生态结构。在调整生态结构的同时、进行了人工辅助能量产投比分析和农田养分平衡概算、并提出进一步发展和完善的措施。通过分析表明,系统的结构趋于合理,功能不断提高,使低湿地农业生态系统不仅景观上发生了变化,而且综合效益正在逐年增加。这项研究充分体现了合理的生态结构是生物种群与生态环境条件相协调,从而使资源能够得到充分合理的利用,并使经济效益、生态效益和社会效益同步发展     

试论城市环境综合整治与环境目标管理

城市环境综合整治与城市污染单项治理和综合防治不同,它是把城市看作一个包括经济、社会和环境要素的大系统,力求在城市的发展过程中使其经济、社会与环境协调发展。由于城市人群是该系统的核心,因此城市环境综台整治必然要以城市生态系统原理作为基本的指导理论。在制定城市环境综合整治规划中,必须根据城市生态系统结构、功能的分析,对城市大系统进行总体调控。     

提高淠史杭灌区及其上游生态效益的探索

安徽省淠史杭沟通综合利用工程,即淠史杭灌区是灌溉、发电、航行、养殖等多功能水利工程,是一个人工生态系统。如今,有些地方出现了生态失调现象。 国家对那里的群众除采取一般性扶助政策外,建议还应对山区森林植被实行生态补偿。 生态补偿资金的来源以灌溉用水的水源涵养费,水库发电的水源保护费,工业、生活用水的水资源开发费,环境净化费,防洪效益费,国家下拨的水土保持费,包括老区补助在内的财政专项拨款和山区其它资源开发返偿费。 生态补偿费的发放应同树木管理的好坏紧密结合起来,实行以工代赈、经济承包的措施,充分发挥山区群众造林、管理(护林)积极性,使整个生态系统维持在一个高水平上的平衡。     

留民营生态农业系统中人工辅助能产投比的计算、分析与研究

人工辅助能产投比从整体上反映了一个系统的功能，是衡量生态系统建设成效最重要的指标之一，本文对留民营生态农业系统中人工辅助能的产投比进行了连续3年的测定、计算，结果表明1983年的产投比为1.33,1984年为1.0,1985年为1.20，充分显示了生态农业在能量利用方面的优越性，反映了系统在生物能利用和综合利用方面所取得的积极成果。     

水电开发对河流生态系统服务功能影响的价值评估初探

提出了计算“流量”,即计算受水电开发影响的河流生态系统服务功能的价值变化量的评估思路和方法,并以广东省河源市风光水利枢纽工程为案例进行了定量分析。在对河流生态系统服务功能进行分类的基础上,根据河流生态系统服务功能可能受到水电开发影响的现实情况和影响特征,选择适当的生态系统服务功能价值核算的方法和参数,计算受影响的生态系统服务功能的价值变化量。案例研究结果表明,风光水利枢纽工程开发方案引起的河流生态服务功能价值变化的正效益为7 676万元/a,负效益为-3 894万元/a,负效益占到其正效益的一半以上,说明该工程开发对东江河流生态系统的消极负面影响也是不容忽视的,应采取适当的生态补偿措施。     

第七讲 综合农业生态工程

第一节 我国传统有机农业与综合农业生态工程 将上述五类综合性的农业生物群落,即植物综合体、动物综合体、腐食生物综合体、土壤生物综合体和水生生物综合作,按其间的生态关系进行最优配合,从而将农业生态系统的五个子系统系统地组接成综合的农业生态工程系统,使现有的简单的以至单一的农业生态系统逐步转变为复杂的以至既有类似天然顶极生态系统那样的生态结构、功能和效益,又有超过石油农业的经济功能和效益的农业生态系统。这样的农业生态系统再不只是农、林、牧、副、渔五业结合的系统了,而是可以客纳上十种以至无限多种产业的资源循环利用系统。这正如我国著名科学家钱学森     

不同土地利用模式下红壤坡地雨水产流与结构拟合

模拟主要利用方式构建的垫面为主导因子,采用径流场实测方法,通过4年(1998-2001年)实地观测试验,剖析不同下垫面对雨水地表径流的影响.研究表明:降雨和下垫面是影响地表径流特征的主导因素;年降雨量与地表径流量和系统水土流失量呈正相关.不同垫面地表径流产量有显著性差异;雨水径流过程的土壤和养分流失有相似的表现.在假定雨水年份的基础上,提出"利用坡地集雨优势,构建与单元生态系统水循环平衡相适应的坡地农林复合生态系统,通过水平衡生态建设来维系生态系统的水分平衡"观点.以集雨区水量平衡为基础,从分析坡地水文过程入手,以坡地不同生态系统雨水分配、降雨过程地表径流产量、径流过程的土壤及养分流失量为参数,以生产灌溉对集雨的要求、坡地不同生态系统对雨水侵蚀的承载力、坡地雨水运移过程对环境和区域洪涝灾害的影响为约束条件,拟合出红壤丘岗坡地农林复合生态系统构建适宜的土地利用结构:人工林占30%,人工草地占15%,果药茶园占30%,耕地占20%,自然保护区占5%.该用地比例(结构)既满足于地貌单元(集雨区)生态系统利用坡地集雨维持系统水循环平衡的要求,也满足于坡地农林复合生态系统的可持续性保护的要求.     

天然湿地生态系统评价技术研究进展

当前湿地科学已成为世界各国研究重点,其中湿地评价技术是热点之一。文章回顾了国内外河口、河流和湖库湿地生态系统评价指标体系、湿地生态环境质量现状及脆弱性及其生态系统健康评价技术、湿地生态系统功能、效益、价值评价技术研究现状以及新技术在上述这些领域中的应用。这些研究多是针对常规环境条件下小空间尺度、单一类型或单一动力作用下的湿地生态系统功能、效益和环境质量方面的评价。在此基础上,考虑宏观尺度上湿地生态系统与其周围生态系统的相互作用以及非常规环境条件下湿地生态系统的响应机制,提出完善天然湿地生态系统评价技术需要发展的几个方面,包括湿地-河流生态系统评价、湿地生态系统对临近区域及其子系统可持续发展的影响评价、湿地生态系统反馈评价以及极端条件下湿地生态系统评价技术。     

大亚湾惠州岸段城市化发展与海岸带生态系统保护协调研究

在分析海岸带生态系统结构、功能特点的基础上，指出大亚湾惠州岸段可持续发展的途径就是实现经济开发与海岸带生态环境保护之间的协调发展，为此，提出了区域生态－－经济系统综合效益表达工，并运用该表达式，从大亚湾海水环境保护的角度出发，得出了惠州大亚湾沿岸地区在１９９４年－２０１０年间工业发展的合理速度。