城市区域生态系统服务功能--以深圳市为例

了解城市中自然生态系统的状态与作用,是进行城市科学管理的基本前提。以深圳市为例,分析城市自然生态系统的主要服务功能,并探讨其对城市居民生活质量的重要性,重点回答关于城市自然生态系统及其服务功能的3个问题:(1)各项生态系统服务功能有助于解决城市的什么问题?(2)哪些生态系统、如何参与这些生态服务?(3)通过深圳市的实例对生态系统服务进行初步量化和评价。     

岷江上游典型生态系统水源涵养量及价值评估

岷江上游自然生态系统由于具有重要的水源涵养功能,被誉为长江流域"水塔"的重要组成部分.通过野外实地调查和已有文献资料收集分析,初步核算了岷江上游典型生态系统的水源涵养量;并利用生态经济学价值量评估方法,分别估算了该区典型生态系统的水源涵养价值.岷江上游森林、灌从和草地3种典型生态系统的水源涵养量分别为21.23×108 m3、17.92×108 m3和14.00×108 m3,价值6.34×108元、5.36x10s元和4.19×108元.植被冠层和土壤层是水源涵养的主要作用层,而枯枝落叶层水源涵养量和价值均较小.3种典型生态系统中以森林生态系统水源涵养价值最大.占总价值的39.92%,灌从和草地生态系统分别占33.73%和26.35%.森林生态系统中以冷杉林的水源涵养最和价值为最高,占整个森林系统涵养水源价值的51.22%,整个研究区价值的20.48%,在涵养水源过程中占据主导地位.图2表4参31     

基于生态系统服务流视角的人地系统动态演化评估

陆地表层复杂的人地关系地域系统是人类活动的载体,同时承载着人类活动产生的环境影响。人地关系动态演进过程体现了人类对环境与自然资源开发和利用的深化。随着我国经济社会的迅速发展、生态系统服务的退化消失,人地系统矛盾日趋尖锐。生态系统服务流对生态系统服务的转化、输送与维持具有重要作用,是自然生态系统与社会经济系统之间的桥梁,能够在人地系统间建立时空连接。以黄河中下游的快速城市化发展地区(河南省郑州市)和生态环境保育区(河南省南阳市)为研究对象,构建生态系统服务供需综合评估框架,揭示中尺度区域人地关系动态演变规律。结果表明：近30年间,郑州市的人均三维生态足迹增长力度大于南阳市,而生态承载力水平小于南阳市。2020年郑州市人均三维生态足迹与南阳市的差值为0.195 9 hm²/人,人均生态赤字是南阳市的2倍、1990年的121倍。由此可知,快速城市化发展地区的生态系统服务供给能力和可持续发展水平远低于生态环境保育区,人地系统矛盾比生态环境保育区尖锐。基于生态系统服务流视角的区域人地系统动态演化评估,可为决策者制定科学、合理的区域生态保护和高质量发展政策提供支持。     

深圳市快速城市化对城市生态系统碳动态的影响研究

城市化已成为全球土地覆被变化的主要驱动因素之一。城市化及其引起的土地覆被变化对城市生态系统碳动态具有重要的影响。以快速城市化的典型区域——深圳市为例,采用遥感影像解译与实地生态调查相结合的方法,研究了1986—2015年间城市化引起的土地覆被变化对城市生态系统碳密度和碳储量的影响,旨在加深对城市生态系统碳循环的认知,为城市生态系统碳管理提供科学依据。研究结果显示,(1)研究区城市化过程中土地覆被变化的主要特征是建设用地的急剧扩张。林地、耕地、园地等在面积减少的同时,景观趋于破碎化。(2)研究区植被和土壤的碳密度呈现出明显的空间异质性。研究时段内,植被和土壤的平均碳密度分别减少了约5.1 t?hm~(-2)、11.8 t?hm~(-2)。(3)研究区城市生态系统碳储量的变化大致经历了3个阶段:城市化"初始期"以自然植被和农业用地为主的高碳储量期;城市化"加速期"建设用地快速扩张带来的城市生态系统碳储量急剧下降;城市化"稳定期"城市生态系统碳储量逐渐恢复。(4)研究时段内土地覆被变化造成研究区城市生态系统约16.8 t?hm~(-2)的碳损失,占城市生态系统碳储量的37.7%。虽然城市化总体上导致了城市生态系统碳密度和碳储量的减少,但通过适当的城市植被与土壤的碳管理措施可以使城市生态系统碳库逐渐得到恢复。     

京津冀地区近20年NDVI时空变化特征

健康稳定的自然生态系统是保障城市发展的重要基础.了解京津冀城镇快速发展过程中自然生态系统的变化,有助于该区域城镇绿色协调可持续发展.植被指数NDVI时空变化特征可反映地区自然生态系统状况及其演变规律.基于MOD13Q1和Landsat遥感影像数据,利用一元线性回归趋势分析法分析近20年(2000—2019年)京津冀地区...     

世界保护区研究的新进展

20世纪 80年代以来 ,国家公园和自然保护区的思想和实践进入一个新的发展时期。本文从保护区文化价值观、经费、居民、科学基础和规划 5个方面分析当今世界保护区研究的新进展 ,指出维护和保持生态系统完整性是自然生态系统类保护区建设和研究的新方向     

中国南方丹霞地貌区植物群落与生态系统类型多样性初探

中国南方丹霞地貌丰富的地形地貌为群落和生态系统多样性创造了的条件,而生态系统多样性又是群落多样性的基础.文章针对中国南方主要丹霞地貌区的群落和生态系统,进行了初步的数据统计与实地调查,结果表明:丹霞地貌区域内植物群落和生态系统类型十分丰富,有17个植被型,185个群系;生态系统类型有47类,自然生态系统14类,人工生态系统15类,复合生态系统18类.其中包含有3种丹霞地貌特有群落和2种特殊生态系统.另外,丹霞地貌区小尺度范围内高度多样化的生态系统在整个地貌区普遍存在,这也是南方丹霞地貌区生态系统复杂化和高度复合化一种体现.     

世界保护区研究的新进展

20世纪80年代以来，国家公园和自然保护区的思想和实践进入一个新的发展时期。本文从保护区文化价值观、经费、居民、科学基础和规划5个方面分析当今世界保护区研究的新进展，指出维护和保持生态系统完整性是自然生态系统类保护区建设和研究的新方向。     

城市土壤动物群落特征及影响因素研究进展

城市的快速发展降低了区域的生态系统服务,由此产生的环境问题包括城市生境破碎化、生物多样性锐减、气候极端化和土壤污染日益严重等.土壤动物作为陆地生态系统的重要组成部分受到城市化的广泛而深刻的影响.为系统地评价城市土壤质量和生态系统服务,从而为城市生态服务的恢复和优化提供科学指导,从时空分布特征和影响因素两个方面综述了城市土壤动物群落的相关研究前沿,在此基础上从机理、多因子综合、长期监测和应用研究四个方面提出了本领域研究在现阶段受到的制约及对未来发展趋势的展望.     

红壤坡地生态系统恢复过程植被群落的演变

应用样方调查方法,对湘北红壤坡地有人为干扰和无人为干扰两种方式下植被恢复情况进行了初步调查分析,结果表明:无人为干扰的坡地植被恢复在11年间经历了缓慢恢复和快速恢复两个阶段,不同坡位群落生物量稳步增长,正在逐步形成具有稳定群落结构的自然生态系统;人为干扰坡地植被恢复缓慢,由于水土流失,上坡位地下部生物量呈下降趋势,中坡位和下坡位地下部的生物量都大幅度的增加,此外人为干扰使得乔木类植物无法正常生长,从而不能形成具有明显垂直结构的稳定生态系统.     

城市生态绿地系统初论：以南京市为例

本文论述了现代城市绿地的沿革和主要特征,认为健全的城市生态绿地系统才是城市减缓环境压力的保证系统.分析了城市生态绿地系统应具备的系统成分、功能结构及空间布局;提出量、质兼备的系统生态设计准则.同时,规划具有南京市特色的生态防护圈,完善该市的城市生态绿地系统.     

陕西省城市化与生态环境系统耦合关系

采用层次分析法(AHP)和系统科学的理论构建了城市化与生态环境系统的评价指标体系和耦合模型,并将这个耦合系统的演化周期分为低级共生、协调发展等4个阶段,根据耦合度为45°时,耦合效果最佳的理论又可将协调发展阶段分为相对协调、最佳协调、低度协调3个状态.1990-2008年陕西省的城市化综合指数呈现直线上升的趋势,生态环...     

城市化与生态环境响应研究综述

城市化是学者们一直比较关注的重点问题,他们从不同视角对城市化及其过程进行了大量而富有创新的研究,并取得了丰硕的成果。伴随着城市化进程的加快,人们对生态环境问题的关注,城市化与生态环境的响应关系是城市地理新的关注点。文章分别就国内外学者对城市化、城市生态环境、城市化与生态环境响应的研究进行了综述,认为国内外学者对城市化、城市生态环境的研究起步早,成果多,近年来研究范围日益拓展,研究程度日益加深,并加强了新技术新方法的应用。国内学者对城市化的研究集中于城市化道路选择问题的探讨、城市化水平测度以及城市化的动力机制三个方面。对城市生态环境的研究多集中于社会—经济—自然复合生态系统及生态城市的研究。对于城市化与生态环境响应关系的研究则多见于生态学家、经济学家及地理学家的成果中,主要集中在单方面的城市化对生态环境的影响研究,而对于生态环境是怎样反过来影响城市化进程的研究则比较少见。另外,学者们的研究以微观单个影响因子的研究居多,从宏观综合角度出发进行的研究较少。这将是今后研究的一个重点问题。     

干旱区生态安全问题及其评价原理——以新疆为例

普遍的生态敏感性和整体的生态退化趋势,使干旱区成为社会适应和经济适度极端脆弱区,其生态安全问题的典型性和突出性,为完善区域生态安全评价理论体系提供了理想靶区。根据生态安全评价的一般原理和目标,通过剖析新疆绿洲区生态安全问题的驱动、压力和响应机理,主要利用地带性共扼和非地带性耦合分析方法,从哲学观和生态系统、景观生态、土地类型及其稳定性格局层面,初步构建了干旱区生态安全评价的基本原理,得出确保有效的生态需水和生态水位,协调水生态及水安全功能,是干旱区生态安全评价的基础;基于生态承载和再生恢复禀赋的合理、适度利用优势资源,是绿洲开发的生态安全保障;维护天然绿洲和荒漠的“生态标本”价值,引导土地利用的生态化转向,是绿洲生态安全评价的客观依据;通过系统的生态规划和景观设计,保持异质景观的竞争性统一和生态圈层结构的动态稳定性,是干旱区生态安全评价的核心内容。     

生态工业系统分析方法

生态工业系统分析方法是生态工业理论中的核心内容,是分析生态工业系统在实践过程中成效的重要方法论。对生态工业系统分析方法———生态工业系统性质分析、生态工业系统影响因素分析、生态工业系统网络分析、生态工业系统刚性分析、生态工业系统稳定性初步分析等5个方面进行了较为详细的阐述。     

生态环境脆弱地区城市化发展特征及城市发展路径选择流程研究

脆弱的生态环境会对城市化进程产生一定的约束作用。生态环境脆弱地区的城市化,表现出与非脆弱地区不同的特征。以往的研究,更倾向于对各类生态环境脆弱地区分别进行研究。本文试图站在更宏观的角度,通过研究生态环境脆弱和非脆弱地区这两个大类在城市化发展方面的异同,明确生态环境脆弱地区城市化发展的特征及合适的路径。首先在阅读了大量国内外相关文献的基础上,总结了干旱区、喀斯特地区、高寒地区、过渡区等类型的生态环境脆弱区的共性,了解其城市化现状及约束因素,并结合学者们的研究,与生态环境良好地区的城市化进行了对比,提出发展的对策。在理论分析的基础上,文章第二部分初步构建了一个生态环境脆弱地区城市化发展路径的选择方法及流程。研究表明生态环境脆弱区城市化的制约因素主要有地质条件、地形、水文、气候、植被和地上地下自然资源等,与生态环境良好地区城市化的差异主要体现在产业选择、人口承载力及城市建设用地等方面,这些方面也是该类地区在城市化过程中应格外重视的。生态环境脆弱地区城市化路径选择流程主要分为以下几个步骤：归类、分析城市化水平及阶段、分析生态环境演变历程、研究城市化与生态环境的相互作用机制、情景分析、制定战略规划,确定城市的功能、定位等。     

Urban marine ecology in southern California: the ability of riprap structures to serve as rocky intertidal habitat

Increasing human populations along marine coastlines has lead to increasing urbanization of the marine environment. Despite decades of investigations on terrestrial ecosystems, the effect of urbanization on marine life is not well understood. Riprap is the rocky rubble used to build jetties, breakwaters, and armored shorelines. Roughly 30% of the southern California shoreline supports some form of riprap, while 29% of the shoreline is natural rocky substrate. Astonishingly few studies have investigated this anthropogenic rocky habitat even though it rivals a natural habitat in area on a regional scale along a coastline that has been extensively studied. In this study, I compared the diversity and community structure of exposed rocky intertidal communities on four riprap and four natural sites in southern California. I ask the following questions: (1) does diversity or community composition differ between intertidal communities on riprap and natural rocky habitats in southern California, (2) if so, which organisms contribute to those differences, (3) which physical factors are contributing to these differences, and (4) do riprap habitats support higher abundances of invasive species than natural habitats? On average, riprap and natural rocky habitats in wave exposed environments in southern California did not differ from each other in diversity or community composition when considering the entire assemblage. However, when only mobile species were considered, they occurred in greater diversity on natural shores. These differences appear to be driven by wave exposure. The presence of invasive species was negligible in both natural and riprap habitats.     

人工封闭对城市土壤功能的影响研究进展

随着全球城市化的快速发展,城市生态系统研究已受到人们的广泛关注。土壤作为城市生态系统的一个重要组成单位与功能载体,其功能与质量已受到城市化的冲击和影响。由人类活动（如房屋建筑、道路建设等）引起的土壤封闭是城市土壤的一个重要特征。与自然土壤封闭相比,人工封闭土壤严重地阻碍了城市土壤与外界环境的物质能量交换,限制了土壤功能的实现,成为导致土壤质量退化的重要因素。研究人工封闭对城市土壤功能的影响有利于更全面认识城市化的生态环境效应。本文介绍了城市土壤人工封闭的概念、主要特点及其与传统自然土壤封闭的异同;综述了人工封闭对城市土壤水分运动、土壤与环境间气体与能量交换、生物多样性与行为以及粮食安全影响等方面取得的研究进展。目前城市封闭土壤研究仍处于起步阶段,仅在个别城市开展过相关研究,且主要围绕人工封闭对城市环境与土壤的表观影响,对封闭后土壤性质的变化及其机制研究仍很缺乏。未来仍需在更多城市开展系统调查以获取基础数据,需着重研究城市封闭土壤中污染物的赋存、迁移、转化,封闭后土壤碳氮固持能力的变化,以及土壤微生物性质的变化,同时要创新研究方式和研究方法,为加强城市生态系统研究、实现城市可持续发展提供科学依据。     

A Comparison of Landscapes Occupied by Increasing and Decreasing Populations of Grassland Birds

Abstract:  For several decades, many grassland bird species have been declining in abundance throughout the Midwest and Great Plains regions of the United States, possibly due to loss of natural grassland habitat and increasing urbanization. I used 20 years of data from the North American Breeding Bird Survey to identify increasing, decreasing, and stable populations of 36 grassland-nesting bird species. I characterized the immediate landscape (circle with radius = 30 km) surrounding each population based on data from the National Resources Inventory. For each landscape, I calculated the proportion of eight different land-cover types: restored grassland, rangeland, cultivated cropland, pasture, noncultivated cropland, forest, urban land, and water. Using a null model, I compared landscape composition of increasing, decreasing, and stable populations. As predicted on the basis of the habitat preferences of grassland birds, increasing populations inhabited landscapes that contained significantly more restored grassland and rangeland but significantly less forest land and urban land than landscapes inhabited by decreasing populations. There was no significant difference in the proportion of cropland within the landscapes of increasing and decreasing populations, although cropland composed a large proportion (>30%) of many landscapes. In contrast, restored grassland typically composed a very small proportion (<3.5%) of total land cover, yet it was significantly more common in the landscapes of increasing than decreasing populations. These results suggest that grassland birds may benefit from government initiatives, such as the Conservation Reserve Program, that promote the restoration of grassland at a landscape scale.     

城市化与生态环境响应研究综述

城市化是学者们一直比较关注的重点问题,他们从不同视角对城市化及其过程进行了大量而富有创新的研究,并取得了丰硕的成果。伴随着城市化进程的加快,人们对生态环境问题的关注,城市化与生态环境的响应关系是城市地理新的关注点。文章分别就国内外学者对城市化、城市生态环境、城市化与生态环境响应的研究进行了综述,认为国内外学者对城市化、城市生态环境的研究起步早,成果多,近年来研究范围日益拓展,研究程度日益加深,并加强了新技术新方法的应用。国内学者对城市化的研究集中于城市化道路选择问题的探讨、城市化水平测度以及城市化的动力机制三个方面。对城市生态环境的研究多集中于社会一经济一自然复合生态系统及生态城市的研究。对于城市化与生态环境响应关系的研究则多见于生态学家、经济学家及地理学家的成果中,主要集中在单方面的城市化对生态环境的影响研究,而对于生态环境是怎样反过来影响城市化进程的研究则比较少见。另外,学者们的研究以微观单个影响因子的研究居多,从宏观综合角度出发进行的研究较少。这将是今后研究的一个重点问题。