基于学科基本要素分析的流域生态学学科评价

在20世纪中后期,中国逐渐开始关注流域层面生态环境问题,提出流域生态学,那是一个时代的机遇。而在21世纪的今天,中国生态环境问题已呈现出越来越强的流域性特征,发展流域生态学,则是一个时代的任务。流域生态学被作为一门学科提出来,截至目前近20年,发展不尽人意。本文从学科承认、学科评判标准的视角分析讨论流域生态学的学科发展现状。分析结果显示,学科身份对于流域生态学的发展具有重要价值;流域生态学目前依然处于一个初创阶段,学科的内在建制和外在建制都未形成。     

流域环境经济学:一个新的学科增长点

针对流域系统的整体性、地域分异性、准公共物品属性和外部性等特点,根据流域环境管理的市场失灵、政府失效的经济学分析,以及理性行为、非理性行为的多方博弈分析,提出流域环境经济学的概念,分析了构建流域环境经济学这一新学科的目的与意义。基于传统经济学和新的经济学理论,如机制设计理论、博弈论、行为经济学等理论工具,阐释了流域环境经济学的内涵及研究框架,力图从新视角、新思维提出解决流域环境问题的途径。     

香格里拉及其云南中甸生态旅游开发初探

香格里拉在人们心中代表着永恒、宁静、和平。香格里拉具有以下特点 :(1)以大自然为背景 ;(2 )强调人与人及人与大自然的和谐共生 ;(3)以生态学思想和可持续发展思想为指导 ;(4)是一种特殊的生态旅游地。依据可持续发展理论 ,认为香格里拉生态旅游业开发是自然和人文保护事业和旅游业可持续发展的需要 ;也是积极保护香格里拉的有效手段。最后 ,结合云南迪庆藏族自治州中甸香格里拉生态旅游资源特色 ,按照保护为主、科技引导、适度开发、保护与开发和科研相结合的原则 ,提出了构建生态旅游决策支持系统、加强旅游区规划、开展科学研究、建立一支素质较高的生态旅游人才队伍、加强生态环境教育、提高公众环境意识、制定适当的地方性旅游政策法规等开发本区生态旅游的一些基本措施。     

基于水质的水资源模型与水质经济学初探

在对传统的以水量为核心的水资源模型理论与实践矛盾的分析基础上,阐述了水资源社会及自然循环规律,提出城市-流域系统中水资源利用的水质自然与人工再生过程和自然、人工修复的双要素.提出水质再生和水量循环的水资源模型及其假设和约束条件,确定了模型适用的边际条件和范围,据此进一步辨析了城市污水回用与再生水的异同,将再生水置于流域尺度的城市群上下游用户层面,提出污水回用(包括中水利用)是降低需求,再生水是增加总量的基本结论.在以水质为核心的水资源模型基础上,对现有水资源经济学定义进行了修正和补充,提出了水质经济学的基础概念,并讨论了水质经济学指导下的供水服务和价格模型结构,重新定位了再生水的战略并提出以流域水体的净化成本和人工水质改善成本共同形成的全成本高低来表征流域水资源短缺程度的缺水等级划分新思路.     

实物期权在流域生态补偿机会成本测算中的应用

生态补偿标准的确定是流域生态补偿核心问题之一,而流域生态补偿标准中机会成本的测算是个难题。流域生态环境资源的专用性,以及自然资源自身价值的不确定性导致生态补偿额中机会成本具有很大的不确定性。现有的机会成本测算方法中没有考虑到这种不确定性。金融学中的实物期权理论给出了使投资者考虑未来不确定因素,把握投资机会价值,使项目价值最大化的方法。基于实物期权理论中的二项式实物期权模型,考虑由于流域生态环境效益价值波动的不确定性因素影响,构建了流域生态补偿机会成本实物期权测算模型。以新安江流域为例,重点考虑新安江流域生态环境效益中渔业效益与旅游效益未来市场发展的不确定性因素影响,测算了机会成本价值,并与已有的实证调查法与对比法的结果进行对比,验证了模型的可行性     

基于加权叠加模型的高原湖泊流域重要生态用地识别——以星云湖流域为例

生态用地在维持区域生态平衡和保障区域生态安全具有重要意义。以云南星云湖流域为研究区,运用层次分析法和GIS技术,从水土保持、地质灾害规避与防护、生物多样性保护和水资源安全4个方面,构建了流域重要生态用地识别指标及其识别方法,并识别出流域重要生态用地空间分布。结果表明:(1)加权叠加模型更适用于高原湖泊流域重要生态用地识别;(2)根据生态用地重要性分为核心型、辅助型、过渡型和非重要生态用地,面积分别为75.98 km~2、105.05 km~2、89.47 km~2和65.11 km~2,分别占流域生态用地总面积的22.64%、31.30%、26.66%和19.40%。识别结果能较好地反映重要生态用地维护流域的生态安全。以星云湖流域作为高原湖泊流域的典型,为高原湖泊生态保护提供科学方向,以期协调流域经济发展与生态保护的矛盾,促进可持续发展。     

江南丘陵山区农业规模化对水土流失的影响研究综述

农业规模经营是实现农业现代化的重要路径。为了探讨丘陵山区农业规模化发展对于水土流失的影响机理。通过文献综述法梳理相关研究,分析现有研究存在的不足,并提出研究展望。综观前人的研究可以得知:(1)农业规模经营的效益、政策与推动机制等状况;(2)丘陵山区水土流失的影响因素乃为自然因素与人为因素交互作用的结果,以及农业活动对水土流失的影响;(3)水土流失的调查、监测与影响因素的评估方法及仿真模拟。最后,提出5点研究展望:(1)构建丘陵山区水土流失驱动力模型;(2)建立丘陵山区农业规模化对水土流失的影响评估指标体系;(3)甄别影响程度及其时空差异;(4)丘陵山区农业规模化的水土流失效应模拟反演;(5)提出丘陵山区水土资源可持续利用的农业规模化政策建议。以期对我国丘陵山区发展适度农业规模化与可持续发展研究提供科学参考。     

森林资源生态学的理论体系研究

自然资源生态学是一个研究较少涉及却又亟待建设的学科,本文通过研究森林资源生态学的理论体系,试图为自然资源生态学学科体系的构建提供范例。作者认为,森林资源生态学是研究森林资源与其所处环境之间关系的学科,其理论体系至少应包括以下部分,即森林资源的定义和分类、调查与评估、森林资源的国际和地区分布、森林资源的生态作用和影响因素、森林资源的微观经营和宏观调控等。在对上述各部分内容进行简要论述的基础上,作者提出了现今森林资源生态学研究的前沿问题,包括森林资源的价值评估、森林资源的空间流动、森林资源在全球变化背景下的变化趋势、林业政策对森林资源的影响等。     

基于双层优化模型的流域初始二维水权耦合配置

结合新时期我国实行的最严格水资源管理制度,基于用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条红线控制约束条件,将流域初始取水权与排污权作为研究对象,根据流域初始水权配置的主从递阶思想,构建流域初始二维水权耦合配置的双层优化模型,实现流域初始取水权与排污权在不同区域及其不同部门之间的合理配置。从经济角度体现流域整体的经济效益最大化,从社会角度体现流域内区域之间的协调发展,从生态角度体现流域允许最大水污染物排放总量的严格控制。最终,实现流域初始水权配置中社会、经济以及生态目标的集成化,水资源数量与质量的相统一,提高流域内不同区域不同用水部门的用水效率、水污染物排放绩效,消除流域内不同区域之间的用水矛盾、水污染物排放冲突。并基于交互式决策理论,提出基于满意度的主从递阶交互式迭代算法对流域初始水权配置模型进行求解。结合案例分析,进一步验证了模型的有效性与算法的可行性。     

基于生态系统服务流视角的生态补偿区域划分与标准核算——以石羊河流域为例

厘定补偿边界与明晰补偿标准是流域生态补偿科学实施的关键。生态系统服务流因其可清晰反映流域上下游生态系统服务联系、精准界定生态系统服务供受区范围、客观计算生态系统服务补偿标准,成为生态补偿研究的新切入点。文章以石羊河流域为例,基于流域2018年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,利用供需平衡模型和风沙扩散模型分别模拟了流域主要生态系统服务的流动特征,并据此确定了受偿区、支付区范围以及补偿的标准。结果表明:(1)石羊河流域提供的生态系统服务主要为水供给服务和防风固沙服务,总体呈现出"上游水资源供给,下游防风固沙"的分布格局;(2)石羊河流域生态补偿的综合受偿区分布在流域上游的天祝藏族自治县和下游的民勤县,综合支付区在流域的中上游县(区)均有分布;(3)石羊河流域生态补偿总额度为9.89亿元,其中水供给服务每公顷应受偿/支付357.39元,防风固沙服务每公顷应受偿/支付943.67元。受偿额度高值区主要集中在流域下游民勤县,支付额度高值区主要集中在流域中游凉州区。     

资源环境承载力研究进展:基于地理学综合研究的视角

资源环境承载力作为连接社会系统、环境系统与经济系统之间的纽带,是协调人口、资源与环境相互联系、又彼此相对独立的矛盾统一体的关键所在。资源环境承载力是地理学综合研究的重要方向。综合性与区域性、人地关系是支撑其发展的重要理论框架。本文对国内外资源环境承载力的研究进展、存在问题和发展趋势进行了详尽的综述。国内外资源环境承载力研究经近百年发展,从最初的单一的土地资源承载力、水资源承载力甚至农业资源承载力发展到资源承载力、环境承载力以及生态环境承载力。近几十年,生态足迹、虚拟水、能值分析等综合研究理论与方法兴起,极大地推动了资源环境承载力研究的定量化和模式化。目前,资源环境承载力的研究面临着一系列新的要求和挑战。主要表现在:资源环境承载力理论基础、学科范式和方法体系尚需继续完善;若干关键科学问题(包括:尺度效应、关键阈值、变化机制等)亟待解答;基础研究需要与实践应用加强联系等等。在此基础上,本文主张从地理学综合视角重新审视资源环境承载力研究的理论框架和今后研究的优先主题。通过建构资源环境承载力的地理学综合研究范式,能够拓展资源环境承载力的理论深度和广度,有助于提升资源环境承载力在国民经济社会发展中的应用水平。本研究提出未来相关研究应围绕以下优先主题开展:(1)资源环境承载力关键要素的变化及驱动机制;(2)资源环境承载力综合评价的理论与方法;(3)资源环境承载力的动态监测与预警;(4)基于资源环境承载力的国土功能区划与管控;(5)重点区域的资源环境承载力的恢复与提升途径。     

基于洪旱灾害的雅鲁藏布江流域水资源脆弱性时空差异分析

水资源脆弱性分析是确立区域水资源问题和调控水安全的重要环节。雅鲁藏布江流域水资源丰富,但时空分布不均,洪旱灾害频发、经济欠发达,导致水资源脆弱性明显。基于1965～2014年的气象月尺度数据,分析流域降水分布特征、确定其干湿分区;采用标准化降水指数认识流域洪旱灾害时空分布状况,并从洪旱灾害及沙漠化、供用水及用水效益、调控能力3个方面构建流域水资源脆弱性指标评价体系,运用熵权法分析时空差异特征。结果表明:(1)流域多年平均降水量458 mm,空间上从西北向东南方向递增,上游日喀则市大部、中游拉萨市和山南地区属于中等干旱区,下游林芝市为湿润区;(2)流域内4区/市均易发生春旱和盛夏洪涝,干旱灾害发生率高于洪涝灾害发生率,拉萨市和林芝市易发生干旱重灾,山南地区易发生洪涝重灾;(3)流域及4区/市在2005～2014年间水资源脆弱性均呈下降趋势,山南地区、林芝市的降幅大于日喀则市、拉萨市;(4)流域水资源脆弱性的主导因子为干旱、洪涝、用水效益、管理能力、地区生产总值。流域水资源脆弱性特征为由洪旱灾害主导、调控能力弱、水资源利用效率低。     

关于召开《资源、环境经济论坛’2001》学术研讨会的通知

为进一步提高资源、环境经济领域的学术研究水平 ,总结近年来的研究成果 ,促进新形势下我国资源、环境经济问题研究活动和实践活动的开展 ,展望该学科的发展趋势。中国地质大学决定召开以 2 1世纪环境与发展为主题的“2 0 0 1资源、环境经济论坛”学术研讨会 ,现将会议有关事项通知如下 :一、征文和研讨的内容(1) 2 1世纪环境与资源经济学学科发展 ;(2 )可持续发展的理论与实践研究 ;(3)中国环境问题 ;(4 )地质灾害与环境。二、征稿要求1、围绕上述议题 ,与会代表需在 2 0 0 1年 8月 30日之前提交论文详细摘要一篇 ,字数限 5 0 0字以内 ,可…     

生态服务价值视角下湖北省长江流域防洪能力研究

以我国洪涝灾害最为严重的地区之一——湖北省长江流域为研究对象,从生态服务价值的视角,利用流域1996年和2009年两期土地利用数据,测算与流域防洪功能相关的水土保持和滞洪蓄洪生态服务价值的变化情况,并结合土地利用/覆盖变化(LUCC),分区域对其变化的原因及所带来的影响进行分析。研究结果表明:(1)流域的整体防洪调蓄能力在1996~2009年有所增强,滞洪蓄洪和水土保持两项生态服务价值都有所增加;(2)局部地区存在较大问题,主要是:防洪重点地区江汉平原荆江段和鄂东沿江平原地区的滞洪蓄洪能力显著降低,其主要原因是湿地被大量侵占;水土保持重点区域鄂东沿江平原的北岸黄冈地区的水土保持生态服务价值则由于林地的减少而显著降低;(3)应借鉴生态服务功能保持较好地区的经验,坚持执行退耕还林和退田还湖政策,并建立湿地及森林自然保护区,以行政和法律的手段保护地区生态环境,提高流域防洪能力。     

用水总量控制下行业配水权重不完全信息动态博弈

流域水量的合理分配是实现流域水资源可持续利用的基础和前提,而行业配水权重是流域水资源分配的关键问题之一。博弈论借助于严谨的数学模型研究对策行为中利益冲突各方是否存在着最合理的行动方案,是找寻最合理行动方案的有效工具。基于不完全信息动态博弈理论,以广东省东江流域为例,研究了流域行业配水权重博弈过程及其最优解确定途径,并将基于用水总量控制的激励与惩罚机制引入至构建的行业配水权重博弈模型,以提高配水方案的可操作性。结果表明:(1)行业配水权重满足子博弈精炼Nash均衡目标的一阶条件可由水资源可利用量、河道内生态需水量、各行业需水量及其用水效益指标综合决定。(2)采用逆向归纳法求解东江流域初始行业配水权重博弈模型,2020年流域生活、工业、农业及和河道外生态环境配水权重系数分别为0.72、0.71、0.69和0.46,特枯来水年各行业相应配水量分别为20.2亿m~3、28.57亿m~3、33.61亿m~3和2.05亿m~3。配水结果较为客观合理,体现了行业用水的优先顺序。(3)用水总量控制指标下,明确配水的激励与惩罚额度是行业配水博弈的关键;通过用水的激励与惩罚机制,迫使各行业用水量在流域用水总量控制指标范围内重复博弈,增强行业节水积极性,提高用水效率,最终逐步实现各行业用水的个体理性和全流域水资源开发利用的集体理性相统一。研究结果有利于保障最严格水资源管理制度的有效实施,为变化环境下流域行业水量分配提供科学的决策依据。     

大渡河流域川陕哲罗鲑分布与栖息地特征研究

在实地调查和资料分析基础上,对大渡河流域川陕哲罗鲑栖息地及分布进行了量化分析,并对其适宜栖息地保护河段进行了评估与划分。研究表明:(1)1950~2012年,大渡河流域川陕哲罗鲑分布范围持续减少,损失率高达91.4%,强烈的人类活动(如水电开发)成其主要影响因素;(2)川陕哲罗鲑对栖息地生境质量需求较高,适应水温范围较窄(4℃~14℃)。在不同生活史阶段川陕哲罗鲑对于生境的需求存在差异;(3)大渡河上游干流及众多支流对保护川陕哲罗鲑极为重要。在上游适宜划分为川陕哲罗鲑栖息地保护的河段总长度共计2 222.9 km。根据研究结果,我们建议:(1)川陕哲罗鲑栖息地有效保护,不仅应保护其现有分布区域,而且还应涵盖具有较高保护和恢复价值的历史分布和潜在分布空间;(2)尽快开展大渡河河源区川陕哲罗鲑栖息地保护相关规划和研究工作;(3)为协调流域保护和发展,建议建立完善生态补偿机制。     

流域水污染防治规划编制技术要点探讨

虽然流域水污染防治规划的编制框架、方法体系基本成熟,但在编制过程中仍有一些编制难点和注意事项,笔者结合自己编制过的几个流域水污染防治规划,总结在规划范围确定、污染源调查、水环境容量、总量控制和分配等过程中需要注意的技术要点,并提出解决方案。     

基于遥感信息的流域生态系统健康评价——以大宁河流域为例

以三峡库区大宁河流域为研究对象,以生态系统健康理论为基础,以联合国经济合作开发署提出的P S R(压力－状态－响应)模型为基础,建立了大宁河流域生态系统健康评价指标体系,并以遥感数据为主结合少量辅助数据,提取了流域的生态系统信息。以小流域为评价单元,对每个小流域进行单因子及综合评价,结果表明大宁河流域生态系统健康状况具有垂直地带性分布规律。     

我国生态需水研究现状、面临挑战与未来展望

通过回顾生态需水研究发展历程及主要研究成果,从生态需水研究的典型区（流）域、研究对象、概念内涵、研究内容、计算方法及应用等方面系统归纳并总结了我国生态需水的研究现状与面临挑战,并提出若干关键科学问题。指出现阶段我国生态需水研究仍处于起步阶段,生态需水基础理论研究不足是导致目前生态需水计算方法不统一,可信度低,计算结果风险大,在水资源规划、配置与管理实践中难以达到预期结果的主要原因。今后生态需水研究的重点方向是基于流域生态系统完整性的流域生态系统需水研究,关键科学问题包括变化环境下气候变化和人类活动对生态需水影响机理及尺度转换中生态需水规律剖析等,在此基础上,需进一步加强生态需水基础理论研究,强调理论研究与管理实践的有机结合,以构建适合我国国情的生态需水研究理论方法和技术体系     

中国人口、资源与环境经济学20年回顾:发展与挑战

文章从多个方面回顾了人口、资源与环境经济学创建二十年以来所取得的成绩,对该学科进一步发展面临的困境和挑战进行了全面的梳理和总结,并在此基础上,深入分析了阻碍该学科进一步发展的原因,并在实践层面上为该学科进一步发展提出了相应的对策和建议。作者研究发现,人口、资源与环境经济学自创建以来在学科建设、学科队伍、以及学术创新等方面取得了瞩目的成绩,硕士点和博士点的建设在全国呈现"百花齐放"的蓬勃发展,为国家培养了大批人才。与此同时,多项与该学科相关的国家级科研项目获得立项,使得相关重大理论问题得以深入研究。但是,当前该学科的各分支学科依然缺乏更高层次的融合,学科发展缺乏自己特有的基本理论,更缺少共识,具体表现在该学科的研究对象不明确、研究内容和研究体系不严谨、缺乏特有的支撑理论、专门的分析框架和研究视角等问题,这些问题都严重阻碍了该学科的进一步发展。究其根源,又主要因为该学科的学科渊源导致在整合其他学科上存在困难;同时,各分支学科所属专业领域跨度大,学者难以驾驭;另外,一直以来组织建设滞后、缺乏相应的学术交流的平台,也成为了阻碍该学科的进一步发展的重要原因。另外,文章从实践层面对人口、资源与环境经济学的进一步发展提出了相应的对策建议。首先,人口、资源与环境经济学应尽快建立起相应的专门学会,提供相关学者进行学术交流的平台。其次,应当重视教材建设,尽快组织具有相当造诣的专家学者,编写一系列高质量的教材,以满足学科发展和人才培养的需要。再次,注意在相关一级学会年会中设立"人口、资源与环境经济学"专题研讨会,相互邀请相关交叉领域里学者积极参与,从而促进学科交融和良性发展。最后,在相应的学术期刊开设专门栏目,推动学科基础理论的研究。