基于生态系统服务价值的东北农牧交错区土地利用格局优化与评价

为完善土地规划评估指标、挖掘东北农牧交错区生态建设潜力,在明晰2001—2018年东北农牧交错区生态系统服务价值（ESV）时空特征的基础上,分别以供给服务、调节服务和支持服务三种生态功能为优先发展目标,结合CLUE-S模型提出了三种土地利用格局规划方案。结果显示：（1）2001—2018年研究区ESV总量增长9.69%,其中调节、支持和供给服务功能年均占比分别为67.25%、21.88%和6.74%;（2）三种规划方案对区域ESV提升明显,其中支持服务优先情景下ESV总量提升5.84%,高于供给服务（2.66%）和调节服务（5.19%）优先情景;（3）不同土地利用类型的环境适应性不同,研究区西北部、西南部和东部部分地区更适宜造林和退耕,ESV总量和支持服务价值的提升潜力较大,而北部和东南部地区更适宜开垦农田,供给和调节服务价值提升潜力较大。不同生态系统服务间的权衡与协同是保障区域生态与经济稳定可持续发展的关键。充分考虑政策与环境适应性等因素,对东北农牧交错区土地利用格局进行优化,将为当地规划提供理论基础和实践参考。     

我国北方农牧交错区形成的原因

在简述我国北方农牧交错区形成和演变的基础上，重点分析了我国北方农牧交错区形成的原因，主要有：1)我国北方的草地资源丰富，土壤条件独特，为发展畜牧业提供了条件：2)气候条件使北方原始农业区逐步演变为农牧交错区：3)草原被大面积开垦及国家制定的一些政策，推动了农牧交错区的形成；4)保护生态环境需要建立农牧交错区：5)农牧结合的特殊功能促进了农牧交错区的形成；6)农牧结合是国际上同类地区发展的经验和趋势。     

北方农牧交错区碳排放时空演变及减排路径

农牧交错区在我国能源供给和生态格局中具有重要的战略地位,探究其碳排放时空变化特征有助于深入了解我国能源生产基地的历史碳排放信息,为推动区域节能降碳和制定差异化的减排政策提供数据参考,对实现低碳经济发展具有重要意义.基于土地利用、夜间灯光及省级能源消费碳排放数据构建碳排放空间化模型,运用全局莫兰指数（Moran's I）和热点分析探究北方农牧交错区1995～2020年碳排放时空变化及聚集特征,并结合2010～2020年各城市的碳排放效率和减排潜力指数对城市分类后提出差异化的减排路径.结果表明：(1)多源数据构建的碳排放空间化模型在市级尺度的估算结果线性拟合R2可达0.92.(2)农牧交错区的碳排放总量从1995年的17 629.13万t增加到了2020年的101 450.8万t;但碳排放强度和增长速度均有所降低,与能源结构调整和能源效率提升有关.在空间分布上,高碳排放城市随时间变化依次为大同、包头和榆林.(3)研究区碳排放在县域尺度上呈现显著的全局空间正相关,热点区主要分布在晋陕蒙交界处,冷点区在2010年后由延安扩展到了庆阳和固原.(4)各城市基于碳排放效率和减排潜力指数的差异,可划分为：“高效率高潜力型”、“低效率高潜力型”、“高效率低潜力型”和“低效率低潜力型”这4类来实施有针对性的减排策略.     

农牧交错区农户作物选择机制研究 ——以内蒙古太仆寺旗为例

市场经济条件下,农户经营不再受食物需求的限制,在种植结构选择方面自由度更大。论文通过农户调查获得数据,运用统计方法从三个方面分析农户作物选择机制:作物本身的投入产出效益、农地地块的差别、农户资源禀赋与家庭特征。研究发现,在劳动力普遍非农务工的背景下,劳动力约束成为农户作物选择的重要影响因素,劳动生产率较高的作物具有明显的比较优势,并且农户倾向于在质量较好的土地上种植这些作物。在农牧交错区,农户种植决策受到养殖业的强烈影响,兼有饲料用途的莜麦得到普遍种植。     

城市红树林生态系统健康评价与管理对策——以粤港澳大湾区为例

为解明粤港澳大湾区城市红树林生态系统健康状况,基于PSR (压力-状态-响应)模型和层次分析法,构建了城市红树林生态系统健康评价指标体系,对大湾区的香港米埔、深圳福田、广州南沙和珠海淇澳岛4个典型城市红树林进行生态系统健康评价,识别健康问题并提出管理对策.结果表明:红树林生态系统健康指数(EHI)为淇澳岛(3.05,健康)>米埔(3.03,健康)>南沙(2.54,亚健康)>福田(2.13,亚健康).就压力指标而言,米埔和福田红树林的自然压力源为病虫害和生物入侵,人为压力源为人口、经济相关指标及城镇生活污水排放,福田还受到工业废水排放的压力.就状态指标而言,红树林受海水营养盐污染严重,南沙和淇澳岛红树林存在严重的有机污染和重金属污染;红树植物多样性(除南沙红树林外)和大型底栖动物生物多样性偏低,但鸟类生物多样性处于较高水平.就响应指标而言,福田和南沙红树林由于面积小而生态服务功能偏低,南沙红树林的管理水平不足.粤港澳大湾区城市红树林存在的主要健康问题包括生态失衡导致的病虫害与生物入侵、受纳外源污染导致的环境污染、栖息地破坏导致的生物多样性下降的共性问题及自身特征与管护水平差异导致的其它个性问题.针对上述健康问题,建议:以缓解生态失衡为目标高效监测并推广基于自然法则的生态恢复,以源头控制为根本整体改善环境质量,以保护生物多样性为重点提高红树林生态系统稳定性,因地制宜充分发挥城市红树林经济-社会-生态效益.     

农牧交错区农户生计分化及其对耕地利用的影响——以宁夏盐池县为例

农户生计与耕地利用之间的关系已经成为理解人地关系的重要切入点。论文以宁夏盐池县为例,在可持续生计框架下,从农户生计资本和生产要素配置两个角度,探讨农户生计分化及其对耕地利用的影响。结果表明：1）盐池县兼业户与非农就业户合计占调查农户的58%,农户非农化现象普遍;2）劳动力越多、人均耕地越少的农户,其家庭非农收入占比越高,生计资本是农户生计分化的“推力”;3）务农机会成本越高的农户其生计分化程度越高,务农机会成本是农户生计分化的“拉力”;4）随着生计分化程度的增加,耕地利用的生产要素投入强度呈递减态势,但是兼业户的耕地利用效率高于纯农户和非农就业户。农牧交错区同时面临着生态保护、农牧业生产、脱贫攻坚等挑战,政策制定需充分考虑当地农户的生计特征与人地关系的演变规律,加强非农就业引导,鼓励农户土地流转,促进农户生计多样化,实现生态、经济、社会效益“共赢”发展。     

中国农牧交错区土地利用变化空间格局与驱动力分析

以遥感与GIS为技术支撑,运用专家知识,结合实际,从农牧交错区的实质出发,定量地计算出我国的农牧交错区。在此基础上,分析我国农牧交错区近10年的耕地、草地变化的空间格局。整个农牧交错区的耕地以变林地、草地为主。耕地的变化以内蒙古的变化为大,主要分布于它的中、东部地区。草地主要以变耕地、城镇为主,分布于内蒙古与东北三省接壤处。最后探讨这种格局的成因。耕地变化受经济发展、人口增加、农业结构等驱动,主要表现为人文作用。草地变化受人为与自然的驱动,主要为人类活动的影响,表现为经济发展与草地过牧。     

基于未确知测度模型的生态系统健康评价

文章基于未确知测度模型对城市健康水平进行评价分析,建立以人群健康、城市福祉、人居健康、环境健康、生境健康和环境影响六大要素评价指标体系,通过建立多指标综合测度矩阵,对包头市2001-2005年评价样本进行宏观分析,得出城市的发展建设过程中存在的问题,并提出改善城市生态系统健康水平对策。     

基于PSR模型的湖北湿地生态系统健康评价研究

在充分了解湖北省现有湿地资源状况的基础上,结合湿地生态系统健康的概念和内涵,运用PSR(压力-状态-响应)模型和生态系统健康指数计算相结合的方法对湖北湿地生态系统健康状况进行评价,结果表明:(1)湖北湿地生态系统健康评价综合分值(Y)为2.9867,位于湿地生态系统健康状况评价标准[2,3]之间,处于脆弱状态;(2)评价指标体系中的压力指标和状态指标综合分值(Y)分别为1.3123和1.0462,属于脆弱状态和亚健康状态;(3)人类活动强度、化肥、农药利用强度、湿地递减率、水质状况、植被覆盖、河流补给状况以及管理水平等指标是影响湖北湿地生态系统健康的主要因素。     

农业合作生产对华北农牧交错区水资源存量和经济效益的影响

针对华北农牧交错区错季蔬菜生产对水资源消耗的争议,通过试验和调查研究相结合的方法,研究了农业“生产－消费”合作生产背景下区域发展错季蔬菜的耗水效果及其对农民收入、水资源存量的影响。结果表明,错季蔬菜生产田间耗水量为农区粮食作物的31.3%~93.3%,而水资源价值为农区粮食作物的4.2~10.7倍;与区域内粮油作物生产相比,错季蔬菜生产少耗水330~754m³/hm²,且其水资源价值为粮油作物的4.0~13.9倍。通过实施粮－菜交换的市场农业战略,区域能用0.175~0.196m³的水交易获得外区域1 m³的水资源,并且实现了研究区用0.93hm²的菜地解决发展错季蔬菜前需要6.9~13.8hm²耕地才能解决的粮食问题。调查表明,通过高效地输出水资源,区域农民收入仅蔬菜一项比全国同期农村人均收入高出了23%。故华北农牧交错区发展错季蔬菜生产是节约和扩大本区域的水资源存量,促进农村脱贫致富、自我发展的有效途径。     

草原生态系统健康与评价研究进展

生态系统健康研究是近年来生态学领域的新热点。本文从生态系统健康和生态系统服务的概念出发，简要阐述了草原生态系统健康评价的指导思想、原则、指标和方法。结果表明，草原生态系统健康评价应以生态系统服务为指导思想，根据区域分异的因地制宜原则，采用VOR健康指数，运用综合评价方法将生态系统健康状况分为：健康、警戒、不健康和崩溃4个时期；或很健康、健康、较健康、一般病态和疾病5级。以便将草原生态系统对号人座了解其健康状况，进行科学管理和有效治理。     

大沽河口湿地生态系统健康评价

利用压力-状态-响应 (PSR)模型,根据湿地生态系统的特点,建立了包含压力、状态、响应3大类共11个指标的生态系统健康评价指标体系.以遥感数据及统计监测数据为基础,对大沽河口湿地区进行单因子和综合评价,分析了其所处状态、面临的压力及对压力的响应.研究结果表明:(1)大沽河口湿地生态系统健康综合评价指数(CEI)为0.4994,生态系统健康相对较差,人类干扰指数和水文调解指数是影响该河口湿地生态系统健康的最主要因素.(2)研究区湿地呈现出一种斑块破碎的景观,其生态系统结构组织的合理性以及抵抗外界干扰的能力均呈下降趋势.研究结果对于大沽河口湿地的管理、规划和保护具有参考意义,为制定湿地生态系统保护和恢复的对策提供依据.     

沙湖湿地的生态环境健康评价的研究

通过对生态系统健康评价体系的研究,以沙湖为例进行论证,最终得出沙湖生态系统健康度为0.32,属于不健康,制约沙湖不健康的疾病因子在于：湿地的补水水质差,导致湿地水质污染加重,富营养化现象严重,并且由于人为因素,导致物种多样性逐年下降,以上因素最终导致了沙湖湿地生态系统抗干扰能力下降,湖区湿地健康水平较低,根据对沙湖湿地功能的分析,最终设计出了沙湖湿地生态系统健康恢复技术方案。     

一种城市生态系统健康评价方法及其应用

将健康概念引入城市生态系统研究,从复合生态系统角度评价和辨析城市生态环境问题,为生态城市建设提供决策依据极具现实意义.基于城市复合生态系统健康内涵,提出用距离指数和协调指数表征系统发展水平和协调状况,构建整合距离指数和协调指数的城市生态系统健康评价模型,并设定了城市生态系统健康状态的评价标准,建立城市生态系统健康评价指标体系.对宁波的实例分析揭示了宁波城市生态系统健康特征和地域空间分布,表明模型能够很好地辨识城市生态系统的复合特征和地域空间特征,指示城市生态规划和建设的重点行动领域,为城市实施可持续发展战略提供决策依据.     

城市饮用水源地生态系统健康评价与保护对策研究

开展城市饮用水源地生态系统健康状况评价,为建立流域尺度的长效保护机制提供依据.以郑州尖岗水库为研究对象,构建水域生境结构、水生生物、陆域生态格局和生态功能等共6类16项评价指标,采用综合指数法开展评估.尖岗水库水域、陆域和流域综合生态健康标准化评估值分别为54.17、59.21和57.19,评价等级均为"一般",河道连通性、森林覆盖率是流域生态健康的主要限制因子.人类活动对尖岗水库生态系统健康状况产生了强烈影响,生态环境正处于负向演替和生态退化阶段.     

生态系统健康与环境管理

环境管理和生态系统健康是密不可分的,生态系统健康是环境管理的目的,生态系统健康为环境管理提供了新的思路、新的方法,健康的生态系统为实现区域可持续发展提供技术支撑和发展基础.生态系统健康的发展演替过程是优化环境管理的步骤.优化的环境管理为生态系统健康发展提供宏观决策和社会经济保障.本文从学科发展的角度论述了生态系统健康产生的背景、理论基础和应用途径;从学科交叉的角度论述了生态系统健康的评价和与环境管理的关系.提出了环境管理的目标:健康的生态系统→健康的环境→健康的食品→健康的人类生态系统→健康的社会发展.     

一种城市生态系统健康评价方法及其应用

利用集对分析方法,将评价城市生态系统健康状况的多个指标系统合成一个与最优评价集的相对贴近度,用来描述城市生态系统健康状况.运用集对分析方法,以北京、大连、上海、武汉、厦门、广州等城市为例,对1995～2003年间的城市生态系统健康进行了评价.结果表明,不同时期各城市生态系统健康状况排序有所变化,但厦门和广州一直名列前茅.此外,对北京1992～2003年间城市生态系统健康状况的变化情况进行了具体分析,结果显示,北京城市生态系统健康状况随着时间的推移而不断改善.     

白洋淀湿地生态系统健康评价研究进展综述

白洋淀湿地生态系统健康评价是白洋淀环境管理和研究的热点问题之一。以生态系统健康概念为基础,阐述了白洋淀湿地生态系统健康评价的研究方法、研究现状,系统梳理了目前应用的白洋淀健康评价指标,对众多评价标准进行了分析,总结了白洋淀系统健康状况,比较并重点讨论了白洋淀湿地健康评价指标体系及存在的问题。在此基础上探讨了今后发展的方向。     

基于PSR的长江口生态系统的健康评价

以长江口生态系统作为长江流域的终端影响受体,基于压力-状态-响应（press-state-response,PSR）概念模型,构建了长江口生态系统健康评价指标体系,确立了生态系统健康等级及标准,通过层次分析法确定了指标权重。采用建立的评价方法体系,对2001-2017年长江口生态系统健康进行评价,结果显示：长江口生态系统压力指数为0.08~0.47,总体呈波动下降的趋势,状态指数先上升后下降,数值分布于0.40~0.88,响应指数为0.45~0.94,呈波动上升的趋势。长江口生态系统健康评价指数为0.40~0.65,经历了先下降再上升的变化过程,多数年份生态系统健康等级为\"中\",2012,2013,2015年生态系统健康达等级达到\"良\",2006年健康等级为\"差\"。2001-2017年,长江口来沙量减少,长江口氮磷浓度高位振荡,浮游生物结构不稳定,赤潮频发是影响长江口生态系统健康评价指数的主要因素。     

基于概率神经网络的城市湖泊生态系统健康评价研究

概率神经网络(PNN)是一种结构简单、训练简捷、应用十分广泛的人工神经网络,并且在水质分类等环境领域已取得一定研究成果.本文选取广州市最大的人工湖——白云湖作为研究对象,结合其水质监测数据及生物监测数据,建立概率神经网络模型对其进行湖泊生态系统健康评价,得到不同监测时间点的湖泊生态系统健康评价结果.分析表明:1白云湖生态系统比较脆弱,目前净化水质的效果有限;2各监测点的评价结果均呈季节性变化,丰水期湖泊生态系统健康状态好于枯水期,年际变化不显著.实验结果表明,利用概率神经网络对湖泊生态系统健康状态进行评价是可行的,与传统评价方法相比,其具有训练时间短、权重确定客观、输出结果稳定等优势,可以运用到更多相关领域.