三峡工程生态与环境监测系统的特点

长江三峡工程生态与环境监测系统是针对三峡工程可能引起的生态环境问题而建立的跨地区、跨部门、多学科、综合性和研究性的监测网络,自1996年建立以来,监测系统按照规定的监测指标体系和操作规范,对三峡生态环境进行全过程跟踪监测,取得了大量生态与环境数据及资料,为三峡生态与环境的监测与保护发挥了重要作用,为我国大型江河湖泊的综合性生态环境监测工作做出了积极探索和有益尝试。随着水库逐步转入正式运行期,三峡监测系统的监测重点也由为工程建设服务转向为工程运行服务阶段。通过对三峡工程监测系统发展至现阶段进行总结研究,梳理了三峡工程监测系统的特点、运行成效、示范意义等,最后指出了监测系统今后一个阶段内的发展方向     

三峡库区常绿落叶阔叶混交林的监测研究

生物多样性的长期动态监测是生物多样性研究的热点之一。陆生植物监测实验站作为长江三峡工程生物与环境监测系统的重点站,完成了大量的野外监测样地建立工作,为今后的长期研究打下了良好的基础。以米心水青冈及曼青冈组成的常绿落叶阔叶林的相关研究为例,介绍了陆生植物观测实验站现阶段关于监测方面的部分研究工作。在多个尺度下对米心水青冈及曼青冈两种优势种进行格局分析,结果表明两者均为聚集分布,米心水青冈的聚集强度高于曼青冈。按1 ～4 cm, 4 ～ 8 cm及8 cm以上3个径级对曼青冈分布格局进行比较,各径级间聚集强度相似,这与群落年龄、特殊的地形环境及种群的生态习性有关。群落的地形异质性研究表明0.96 hm2范围内坡度及坡向存在明显的差异,研究范围内样方的平均坡度在18.2°～ 74.6°之间。坡向可以分为南坡、西南坡及东南坡3部分。地形的异质性影响着群落的内部结构,植物与地形因素的相关分析表明不同的种对地形的适应性不同,群落中的24种主要植物可以分为4个生态种组。     

长江湖北新螺江段长江江豚数量、分布和活动的研究

在物种保护实践中,对濒危物种的生态及行为进行监测至关重要。长江新螺段白鱀豚国家级自然保护区是长江江豚仅有的3个国家级原地保护区之一,然而较系统的监测至今还未见报道。2001年7月～2003年6月,采取常年监测与临时重点监测相结合,定点监测与流动监测相结合的方式对该保护区内长江江豚的种群数量、分布、活动规律及栖息地选择等作了研究,并提出了相应的保护建议。结果显示,保护区可能有长江江豚50～64头,多以2～3头为群生活,主要集中在沿岸浅水区;动物集群出现在3～6月,次数和规模远不如20 a前;长江江豚的集群和栖息地选择可能与觅食、休息和交配繁殖有关。建议控制过往船只速度,打击非法渔业,对近岸区要加强监测力度,尤其是在交配繁殖季节,对江豚活动频繁的团洲站、土地洲站、龙口站和腰口站要重点监测保护。
     

美国环境保护的研究与发展重点

美国联邦政府环境保护的研究与发展的目是促进自然资源的可持续利用和管理、维护生物多样性、确保安全的饮用水、改善空气质量、降低有毒物质的危害、研究和减缓气候变化和臭氧层破坏问题。联邦政府对环境保护领域的研究与发展(Ｒ＆Ｄ)十分重视 ,在环保科技领域给予了持久的政策支持和有效的经费投入 ,目前其重点领域主要有 :( 1)环境监测研究。美国对其环境变化的监测需要有根本性的改善才能适应未来几十年的挑战 ,现有的环境监测无法在时间和空间上对不同自然资源变化提供综合数据 ,而这些监测资料是对生态系统的变化及采取对策的科学依据…     

济南市槐荫区环境空气质量状况现状分析及建议对策

本文从槐荫区机床二厂、农科所两个环境空气监测子站的现状,指出了两环境监测子站存在的问题,并有针对性地提出了一些建议。     

基于IHA/RVA法的近年来鄱阳湖生态水位变异研究

湖泊水位是影响其生态功能正常发挥的重要因素,开展湖泊水位变异特征研究是正确认识湖泊水资源系统变化的前提。基于鄱阳湖区5个水文站1960~2014年的日水位监测数据,研究分析了近年来鄱阳湖水位年际变化的异常特征,并借鉴IHA/RVA法,定量揭示了2000~2014年鄱阳湖生态水位变异程度及其空间差异。结果表明：鄱阳湖水位近年来下降明显,湖口、星子和都昌站年平均水位自2009年以来呈现高度一致的变化特征,水位差几乎消失;2000~2014年鄱阳湖生态水位发生中度改变,整体改变度为38.86%;各水文站改变程度由高到低依次为都昌站、星子站、湖口站、康山站和棠荫站;主要水位指标体系中6和11月平均水位、最小3日和30日平均水位、年最高水位出现时间、年高水位频率和年水位减少率等指标变异程度均达到50%以上。近年来鄱阳湖水位异常及其空间差异与人为采砂导致的湖盆地形变化密切相关,这种水位变异已对湖泊湿地生态系统产生了众多不利影响。     

东洞庭湖湿地生态水位阈值研究

水位是湖泊湿地水文情势和生态系统健康的关键指标,如何确定适宜生态水位阈值是确保湖泊湿地健康的关键.以东洞庭湖城陵矶站和鹿角站突变前水位过程(1959～1978年逐日水位资料)为基准期,采用RVA法、年内展布法和数理统计的方法建立了东洞庭湖适宜生态水位过程.结果 表明:(1) RVA法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是2.18 m,而年内展布法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是5.12m,水位波动较大,对于东洞庭湖适宜生态水位来说,RVA法计算生态水位的波动范围更有利于维持湿地植物群落健康和生物多样性;(2)受湖底高程影响,鹿角站的高低水位发生时间会比城陵矶站提前15 d左右,而高低水位的历时和波动范围以及动植物敏感期(3～6月)的平均水位变化速率并未有显著差别;(3)水位变异后(2003～2016年),东洞庭湖水位大部时间处于生态水位阈值内,只需要对不满足生态水位的消落期采取调整措施,鹿角站和城陵矶站年均水位差距减少0.46 m,洞庭湖的水动力系统减弱,给洞庭湖生态健康带来了消极的负面影响.研究可为东洞庭湖生态水位和三峡及上游电站联合调度提供依据.     

长江中游城市群新型城镇化与生态韧性的时空适配及互动响应

科学诊断新型城镇化与生态韧性的多维适配关系,是促进区域高质量发展、助力生态文明建设的关键一环。以长江中游城市群为考察对象,首先基于演化韧性思想,依次构建新型城镇化和生态韧性评估体系,继而从时间、空间、时空交互3个层面勾勒两者的时空适配特征,最后借助面板向量自回归模型识别两系统的互动关系。结果表明：(1)2005～2020年,研究区新型城镇化与生态韧性适配指数从2005年的极不适配(0.397)跃升为2020年的中度适配(0.736),年均增长率为3.926%,武汉、长沙、南昌等中心城市为高值区,城市群内部协调适配的非均衡特征显著。(2)新型城镇化与生态韧性适配水平的空间关联格局呈现一定转移惰性,具有较强的路径依赖与空间锁定特征,城际空间协作强度高于空间竞争。(3)短期内新型城镇化与生态韧性互促关系显著,新型城镇化对生态韧性的促进力度强于生态韧性对新型城镇化的提升作用,较长时段内各系统自我发展的惯性更强。     

科技部发布《可持续发展科技纲要》提出未来10年中国可持续发展12个重要研究领域

20 0 2年 8月 16日科技部发布 2 0 0 1～ 2 0 10年《可持续发展科技纲要》 ,针对未来 10年中国可持续发展的需求以及面临的重大科技问题 ,提出了 12个重点研究领域 ,即人口数量控制、健康与重大疾病防治、食品安全、水安全保障、油气安全保障、战略矿产资源安全保障、海洋监测与资源开发利用、清洁能源与再生能源、环境污染控制与生态综合治理、防灾减灾、城市与小城镇建设、全球环境问题。其中 ,环境污染控制与生态综合治理方面的研究重点包括 :发展和完善主要环境污染物监测技术和设备 ;烟气脱硫技术与设备 ;机动车污染控制技术 ;城市污水…     

长江上游重点生态功能区生态系统服务福祉效应与层级差异研究

长江上游重点生态功能区作为国家“两屏三带”生态安全战略重要空间载体，生态脆弱敏感与经济社会滞后交织，理清生态系统服务与多要素多层级福祉的关系对人地系统协调发展、推进我国生态文明建设具有重要的理论与实践意义。以四川省重点生态功能区为例，基于人类福祉框架识别2000年以来居民福祉水平变化，通过相关分析和面板分位数回归模型探讨不同类型生态系统服务的福祉效应与层级差异。结果表明：(1)重点生态功能区居民福祉显著提升，2000～2018年福祉指数增幅达79.99%,但仍以中低福祉层级为主，东西部差异明显，收入福祉偏低是限制福祉水平整体提升的关键；(2)人均生态系统服务价值(PESV)与居民福祉呈负相关性，其中与教育福祉负向关联最强；(3)生态系统服务福祉效应具有层级异质性，随福祉层级递增PESV负效应趋于弱化，耕地和林地是影响居民福祉的关键生态系统，边际效应方向相反，高福祉层敏感性更强；(4)二三产业比重、城镇化率、人均固定资产投资是重要非生态驱动因子，在不同福祉层级均施加显著正向影响，对低福祉层正向边际贡献更大。     

旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展研究

生态文明城市是引领城市发展的全新理念,旅游业属于资源节约型、环境友好型产业,对旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展的研究具有重要现实意义。文章从经济、文化、社会和生态四个方面分析了旅游产业系统与生态文明城市系统之间耦合协调关系的作用机理,建构了两大系统的指标体系,并运用耦合协调度模型利用2006-2011年数据以贵阳市为例进行了实证分析。结果发现:从2006-2011年贵阳市旅游产业(除2010年外)和生态文明城市两大系统综合发展指数稳步提高,耦合协调度由2006年的中度失调逐步向轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调的优化趋势发展,贵阳市旅游产业和生态文明城市系统耦合协调度表现为生态文明城市发展滞后型和旅游产业发展滞后型相互交替出现,旅游产业发展对生态文明城市建设的引领作用存在较大波动,作用不够显著等问题。根据研究结果,提出相应的政策建议:1统筹好城镇规划、旅游规划、土地利用规划、文化遗产保护规划等之间的关系,全面提高生态文明城市管理水平,建设"宜居、宜业、宜游"生态文明城市;2加强对旅游产业与生态文明城市建设的协调发展状态的研究和监测,运用规划、经济、行政、技术等手段促使两者向着最优协调状态方向发展;3加强旅游产业与大数据、文化、科技和生态服务业等蛙跳型产业的融合,解决旅游产业发展波动较大问题,夯实生态文明城市的经济基础。     

南水北调西线工程水源区水资源的立体监测

随着全球变化和人类活动影响的加剧,以及水资源演变的"自然—人工"二元驱动特性凸现,传统的水资源监测难以满足现代水资源开发、管理与保护的需求,针对西线工程水源区现有水资源观测站网存在的地基站点稀疏、布局不尽合理、监测手段落后和信息共享不畅等问题,提出了客观性、整体性、共享性、信息化、经济性五大监测站网优化原则。以气象与水文监测发展规划,行业规划与标准,水文、气象及生态监测研究新成果为优化依据,以GPS水汽观测、AWS自动气象站观测网、风廓线仪、边界层铁塔、探空观测以及多普勒雷达系统等现代化观测手段对区域空中水资源进行监测,同时,新增地表水水质站31处、降水站54处、生态水文监测站14处、水位站7处、水文站25处和土壤墒情站14处,对四川省境内的陆面水资源进行监测,新增自动气象站观测站点18处、水文站7处和土壤墒情观测站7处,对坝址以上集水区的陆面水资源进行立体监测,形成空基—地基一体化的水资源监测网络系统,为工程建设与运行调度、区域生态保护、经济社会发展提供支撑。     

滇池流域生态承载力及系统耦合效应剖析

利用ENVI4.8和Arcgis9.3软件对2001~2010年的遥感影像数据进行处理和分析,计算得出各年份的生态承载力。结合相关年份的社会经济数据,同时根据滇池流域的实际情况提取18个分析指标,运用相关分析和回归分析方法,对滇池流域生态承载力以及其与生态环境系统、资源环境系统、社会经济系统3个子系统要素的耦合关系进行分析。结果表明:(1)2001~2010年滇池流域的总生态承载力和人均生态承载力呈快速下降趋势,降幅达37.3%;耕地生态承载力呈下降趋势最明显,下降幅度达52.61%,但建设用地的生态承载力上升幅度达27.08%。(2)滇池流域生态承载力与三大系统要素相关性较好,其耦合形态呈"J"、"L"型、"U"型和倒置的"S"型等。(3)对耦合形态的形成机理进行分析,其结果表明:城镇化、社会经济的发展以及流域内粗放型的经济增长方式对形成这种耦合形态的影响较大。     

生态气象监测评估业务平台的设计与应用

  针对目前生态气象监测轨道业务的特点,结合工作的实际需要,运用C和C++语言建立了生态气象监测评估业务平台。在程序设计中,采用了生成中间交换文件的结构组织,能够对各模块的输出结果进行详尽直观的分析,并提供了等值线色斑图与区域填充等多种图形绘制方式。该系统可处理AVHRR和EOS/MODIS卫星遥感资料,对气象观测报文进行解译、数据分类管理和质量控制,统计计算水体密度指数、湿润指数、植被覆盖指数、土地退化指数、灾害指数和生态质量综合评价指标,以图形、图像的形式输出生态气象监测评估产品,实现了卫星遥感与生态气象地面监测数据的有效组织和智能化管理。将系统应用于湖南省生态质量气象评价,业务化运行的结果表明,该系统具有较好的业务实用性。〖HJ1〗〖HJ〗
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基于地理国情普查的主体功能区规划实施监测与评估研究

主体功能区规划作为全国国土空间开发的战略性、基础性和约束性规划,目前已进入有序实施阶段,根据规划要求,需要对其实施进行持续监测和评估。地理国情普查所获取的海量地理国情信息正为主体功能区规划实施监测与评估提供了支撑。系统论证了应用地理国情普查成果开展规划监测与评估的可行性,并指出"边普查边应用"项目在机制上提供了保障。分析了主体功能区规划和地理国情普查对规划实施监测评估的要求,兼顾地理国情普查的数据成果,同时考虑指标的代表性和数据的可获取性,确立了优化开发区、重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区的规划实施监测与评估指标体系,并以随州市曾都区为例,探讨了利用地理国情普查数据开展主体功能区规划的指标选取和技术过程等关键问题。     

基于县域单元的福建省国土空间开发利用效率评价

以县级行政区为评价基础单元,在"三生空间"理论的基础上,充分挖掘各国土空间功能类型的内涵,筛选出与四大空间功能类型相对应的投入产出指标。运用数据包络分析法对2012~2014年福建省84县区的国土空间开发利用静态效率进行测算。其研究结果表明:(1)2012~2014年福建省国土空间开发利用各维度综合静态效率平均值达0.682。(2)福建省各县域国土空间开发利用综合效率空间分布呈现非均衡发展格局。(3)福建省各主体功能区的国土空间功能类型纯技术效率、规模效率和综合效率皆存在明显的差异,优化开发区的国土发展空间和可持续保障空间开发利用综合效率和规模效率较高;而重点生态功能区和农产品主产区的农业生产空间综合效率较高;各功能区的生态环境空间开发利用效率普遍较高且差异较小。     

中国海洋牧场生态安全监管理论框架体系

海洋牧场是解决海洋渔业资源利用与生态环境保护之间矛盾的金钥匙,是促进海洋生态文明建设、实施"蓝色粮仓"战略、助力渔业新旧动能转换的重要举措。为了协调海洋生态功能修复与经济利益获取之间的矛盾、实现"渔业资源-生态环境-社会经济"的可持续发展,本文构建了中国海洋牧场生态安全监管的理论框架体系。首先结合系统自身安全和生态系统服务双重特征定义了海洋牧场生态安全的概念——海洋牧场生态安全是海洋牧场人工生态系统的资源结构和海域环境能够维持环境保护、资源养护和渔业持续产出功能的整体平衡状态。然后从监管主体(政府部门、牧场企业、周边居民)、客体(牧场海域环境、生物资源、生态系统)以及二者关系构建了中国海洋牧场生态安全的监管框架,在此基础上分别针对监测与评价机制、预警与决策机制、控制与保障机制逐一分析了海洋牧场生态安全监管的重点内容和解决思路。概括而言:监测与评价机制是底层机制,作用在于获取海洋牧场在资源结构、海域环境等方面的观测数据,并通过对其分析处理确定海洋牧场的生态安全状态;预警与决策机制是中层机制,作用在于通过对海洋牧场生态安全警情存在与否以及警情等级进行预判,制定并优选生态安全治理方案;控制与保障机制是高层机制,作用在于从资源配置和政策制定两个层面保证海洋牧场生态安全监管工作得以顺利运行。本文提出的中国海洋牧场生态安全监管理论框架体系,对指导现代化海洋牧场建设、践行"生态优先"原则、保障海洋牧场可持续发展具有重要的理论参考价值。     

近58年来长江中游雾和霾的演变特征及其影响因素

以1961～2018年湖北72个国家站的气象观测资料和NCEP再分析资料为基础,采用代表站分类、时序演变、相关性分析等方法,研究雾和霾的时空分布特征及其影响因素,结果表明:(1)湖北地区的雾和霾空间分布不均,霾多发生在大城市和工业城市,雾多发生在鄂西南山区;1980年前,雾和霾的年代际变化趋势比较一致,之后呈反相,总体上呈现负相关,2005年后霾日较雾日明显增加.(2)城市站与生态站雾日的年变化趋势均是先增加后减少再增加,由增至减的拐点分别出现在1980和1987年,表明城市化进程对雾的生成有影响;霾日变化趋势基本一致,空气污染的年际变化无明显的城乡差异.(3)对于所有站点来说,"区域尺度气候变化、城市化和空气污染(气溶胶污染)"等3个因素对雾的定量影响相当;对于城市站,城市化的影响明显占主导(55％);对于生态站,气溶胶污染的贡献率最高(43％).     

基于RF-MLP集成模型的耕地生态安全预警系统设计与应用

开发耕地生态安全预警系统,针对耕地生态安全情况做出预先的分析和警报对指导区域耕地资源合理利用和制定科学、合理的农业发展政策具有重要作用。从PSR模型视角构建指标体系,采用熵权法、多因素综合加权法对耕地生态安全状况进行评价,提出随机森林与多层神经网络集成模型(RF-MLP集成模型)对耕地生态安全水平进行预测,构建耕地生态安全预警系统,进而以中国粮食主产区为实例代入该系统,系统运行流畅,精度检验合格,可信度较高,为实现耕地生态安全监测及预警的业务化运行做了有益尝试,具有较强应用价值。结果表明：(1)以RF-MLP集成模型为关键技术构建的预警系统,利用随机森林模型优化多层神经网络的输入属性,对相关特征进行优化选择的提高模型的预测准确度,又避免特征过多导致过拟合,为实现耕地生态安全监测及预警的业务化运行做了有益尝试。(2)应用结果显示2006～2017年的耕地生态安全值总体呈上升趋势但增幅不高,预警等级由中警转为轻警,警情空间格局整体上呈现出北部省份警情级别较南部省份高的分布格局;2018～2027年,整个粮食主产区耕地生态安全值有所提升,但预警等级仍维持在轻警。预测期间警情空间格局已基本趋于...     

三级环境监测站标准化建设工作的思考与探讨

环境监测站标准化建设是打造先进的环境监测预警体系,提升环境监测基本公共服务能力和整体水平的重要手段。本文以槐荫区环境监测中心标准化建设为例,对照三级监测站标准化建设工作中机构与人员、监测经费、监测仪器配置等问题进行分析,并就相关问题进行深入探讨。