基于生态系统格局变化的贵州生态修复策略研究

贵州生态系统格局变化影响有正向的,也有负向的。基于全省生态系统类型转移矩阵分析,城镇化进程加快、粮食安全保障任务重、资源开发力度大及自然环境变化是影响生态系统格局变化的主要因素。针对贵州生态系统格局演化主要驱动力分析,全省生态保护修复主要策略为：一是转变生态保护观念,坚持保护优先、自然恢复;二是优化生态保护区域布局,提升生态系统服务能力;三是严守农业空间底线,保护优质农业用地资源;四是构建生态保护制度体系,规范生态保护行为;五是优化资源开发保护格局,加快矿业绿色转型升级;六是构建山水林田湖草一体化保护修复重大工程格局。     

水电开发对河流生态系统服务的效应评估与时空变化特征分析——以武江干流为例

水电开发对河流生态系统的影响不容忽视,科学评估其影响有助于建立更可持续的水电开发模式。以武江干流为例,利用当量因子法和功能价值评估法,分析了武江干流梯级水电开发对受淹没影响的河岸带陆地生态系统和河流生态系统服务的效益及损失,并就其对河流生态系统服务的综合效应进行了评估。结果显示：武江干流水电开发使受淹没影响的河岸带生态系统和河流生态系统本身的服务价值均出现增加,价值增量主要体现在水文调节、水资源供给等服务方面;武江干流水电开发对河流生态系统服务的正效应大于负效应,正效应主要体现在发电、水文调节、气体调节等方面,负效应主要体现在维持生物多样性、土壤保持等支持服务方面。研究认为不同规模水电站的正负效应侧重点不同,不同流域单位电能的生态损失难以直接横向比较。结合多年来武江鱼类资源跟踪调查数据,分析了鱼类生物损失指数的变化趋势,探讨了水电开发在时间上的累积生态效应及水电服务的空间格局差异。由于生物多样性等服务的影响难以用货币直接衡量,加上水域的单位面积服务价值远高于其他生态用地类型,导致负效应的价值评估偏保守,武江干流水电开发的正负效应之比偏大。     

"大东湖"生态水网构建工程对湖泊生态系统服务功能的影响

湖泊生态系统为人类生活生产和社会发展提供了必要的资源,有着供给、支撑、调节和美学四大功能.随着社会经济的快速发展,湖泊生态系统服务功能保护面临着严峻挑战."大东湖"生态水网构建工程是武汉市正在实施的水生态系统保护与修复工程的核心内容.在系统地分析该工程构建原理的基础上,研究其大东湖生态水网构建工程对该区域湖泊生态系统服务功能的影响,并为该工程带来的不利影响提出科学建议,对城市发展和湖泊资源的合理利用具有重要意义.     

水电开发对河流生态系统服务的效应评估与时空变化特征分析——以武江干流为例

水电开发对河流生态系统的影响不容忽视,科学评估其影响有助于建立更可持续的水电开发模式。以武江干流为例,利用当量因子法和功能价值评估法,分析了武江干流梯级水电开发对受淹没影响的河岸带陆地生态系统和河流生态系统服务的效益及损失,并就其对河流生态系统服务的综合效应进行了评估。结果显示:武江干流水电开发使受淹没影响的河岸带生态系统和河流生态系统本身的服务价值均出现增加,价值增量主要体现在水文调节、水资源供给等服务方面;武江干流水电开发对河流生态系统服务的正效应大于负效应,正效应主要体现在发电、水文调节、气体调节等方面,负效应主要体现在维持生物多样性、土壤保持等支持服务方面。研究认为不同规模水电站的正负效应侧重点不同,不同流域单位电能的生态损失难以直接横向比较。结合多年来武江鱼类资源跟踪调查数据,分析了鱼类生物损失指数的变化趋势,探讨了水电开发在时间上的累积生态效应及水电服务的空间格局差异。由于生物多样性等服务的影响难以用货币直接衡量,加上水域的单位面积服务价值远高于其他生态用地类型,导致负效应的价值评估偏保守,武江干流水电开发的正负效应之比偏大。     

生态机理法在工程方案生态影响评价中的应用

以铁岭莲花湖清淤扩容及堤坝生态建设工程方案的生态影响评价为例,应用生态机理法,提取了淤泥分布、水深变化、鸟类迁徙和鸟类生境等4 个工程施工影响因子,运用空间分析和生境制图等方法将工程建设对4 个因子影响的生态机理进行模拟评价,并根据评价结果对工程的施工提出了可选择的适宜施工时间、不同区域的淤泥回填和挖掘方式等方面的建议.研究表明,当工程项目对生态系统的影响具有复杂性和长期性时,生态机理法可以较好地对潜在影响进行评价并预测生态系统的演替方向.生态机理法作为一种经验性的方法,更适用于对稳定生态系统的预测,而不适用于一些不稳定因素存在的系统.     

生态机理法在工程方案生态影响评价中的应用——以铁岭莲花湖清淤扩容及堤坝生态建设工程为例

以铁岭莲花湖清淤扩容及堤坝生态建设工程方案的生态影响评价为例,应用生态机理法,提取了淤泥分布、水深变化、鸟类迁徙和鸟类生境等4个工程施工影响因子,运用空间分析和生境制图等方法将工程建设对4个因子影响的生态机理进行模拟评价,并根据评价结果对工程的施工提出了可选择的适宜施工时间、不同区域的淤泥回填和挖掘方式等方面的建议.研究表明,当工程项目对生态系统的影响具有复杂性和长期性时,生态机理法可以较好地对潜在影响进行评价并预测生态系统的演替方向.生态机理法作为一种经验性的方法,更适用于对稳定生态系统的预测,而不适用于一些不稳定因素存在的系统.     

土壤环境中微塑料的污染现状及其影响研究进展

微塑料作为一种持久性污染物,对土壤生态系统具有严重影响,土壤中微塑料的污染已愈加受到国内外学者的广泛关注。当前关于土壤环境中微塑料的研究较少,针对当前土壤中微塑料的来源、分布、降解迁移、生态效应及污染防治等方面进行综述。主要包括以下几个方面:1）概括土壤生态系统中微塑料的来源、分布特点和迁移降解规律,确定了土壤环境中微塑料的赋存状态;2）总结土壤生态系统中微塑料与其他污染物的复合效应;3）分析了微塑料对土壤理化性质、动物、植物、微生物的影响,并揭示了微塑料对于土壤生态系统的影响;4）根据土壤微塑料的分布特点、降解迁移及生态效应提出污染防治措施。最后,对今后土壤微塑料的研究重点进行了展望。     

城市绿地的三维生态特征及其生态功能

城市绿地是城市生态系统中具有负反馈调节功能的重要组分,能在一定程度上发挥各种生态功能,维持城市生态系统的平衡.绿地在抗逆性和对环境的改造能力方面也存在着很大的差异,这可归结为绿地的三维生态特征差异所致.在对上海市区绿地生态效应实测数据分析的基础上,探讨了城市绿地三维生态特征对绿地生态功能的影响.     

海湾资源开发的累积生态效应研究

通过相关性分析,筛选了地形地貌环境、水动力环境、水质和沉积质量环境、生物生态环境、景观环境等方面的累积效应以及对灾害的潜在诱发效应共六大类作为海湾资源开发累积生态效应的指示因子;然后以厦门海湾为例对各指示因子的累积效应深入分析;最后应用灰色评估模型对海湾常见资源开发类型的累积生态影响效应进行赋值评估。结果表明,六大类指示因子在时间和空间尺度上的累积效应与海湾资源的开发利用强度呈正相关关系;海湾资源开发利用的累积生态效应,在一定程度上改变了海湾资源与环境体系的结构,生物多样性降低,景观破碎,影响了自然海湾生态系统的生产力和生态服务功能,最终将影响沿海可持续发展能力。建议开发利用强度较大的海湾,借鉴生态城市的规划建设理念,布局合理的生态源、生态嵌块、生态廊道,防止资源开发利用不断加大而导致海域生态沙漠的出现。     

基于格局-质量-服务的生态保护修复成效评估:以额尔齐斯河流域为例

建立生态保护修复工程实施成效评估方法体系,掌握“山水林田湖草”生态保护修复试点工程实施成效,分析评估结果中发现的问题,对于提出新时期生态环境保护修复的对策与建议具有重要意义. 额尔齐斯河流域具有极其典型的“山水林田湖草”生命共同体特征,额尔齐斯河流域生态保护修复工程的实施为探索西北干旱地区生命共同体保护修复模式提供了示范作用. 基于“山水林田湖草”生命共同体理念,从生态系统格局、质量和服务三个角度建立评价指标体系,通过对比非生态保护修复期和生态保护修复期内评估指标的时空变化情况,综合评估额尔齐斯河流域“山水林田湖草”生态保护修复工程实施生态环境成效. 结果表明:①生态系统类型的生态级别整体由“低”向“高”转变,草地生态系统退化趋势得到遏制且面积得到恢复,水域生态系统面积由2010年的1 802.02 km2持续增至2020年的1 994.84 km2,林地生态系统面积仍有所减少. ②工程建设区生态系统质量指数先降后增,其中生态保护修复期内生态系统质量指数增长相对明显. ③生态保护修复工程实施后,各生态系统服务指标变化率均有所增长,其中防风固沙指数增长最为显著. 研究显示,额尔齐斯河流域“山水林田湖草”生态保护修复工程成效显著,但由于工程建设区内生态本底的差异性,整体上各工程分区生态保护修复成效由北向南逐渐递减. 在后续生态保护修复工作中,建议基于额尔齐斯河流域中部和南部自然地理单元分布等区域特征,采取有针对性的对策措施,进一步恢复生态用地和提升生态系统服务.      

西藏生态安全屏障保护与建设工程的宏观生态效应

西藏高原是我国重要的生态屏障、江河源区与生物物种基因库,为了保障其生态功能的持续有效发挥,2008年开始实施西藏高原生态安全屏障保护与建设工程。论文基于工程规划目标,通过对比监测2000—2008年与2008—2015年西藏高原生态系统及其关键服务的时空变化,科学地评估西藏高原生态工程的生态效应。结果表明：工程实施前、后8 a相比,1）西藏高原生态系统格局稳定少动,生态系统宏观状况趋向良性发展。森林面积持续增加,荒漠面积显著减少,水体与湿地面积从减少转变为增加。2）草地退化趋势明显减弱、草地恢复态势显著,退化草地占比下降了19.9%,恢复草地占比增加了33%。植被覆盖度增加趋势明显,平均提高了1.9%,特别是高寒草甸类。草地载畜压力明显减少,牧草供给能力提升,草畜矛盾有所缓解。3）生态系统水源涵养能力增加,碳汇总量略有提高,防风固沙服务能力稳步上升。然而,降雨量增加导致降雨侵蚀力增强,植被覆盖度增加但植被根系土壤层无法短时期内恢复,从而导致土壤保持服务能力有所下降。4）西藏高原的暖湿化气候有利于减缓荒漠化进程并促进生态系统恢复,而生态安全屏障保护与建设工程的实施对西藏高原生态系统服务能力的提升特别是工程区局部生态恢复具有一定的正面作用。     

典型草原抗风蚀能力的实验研究

为了了解人为干扰对典型草原抗风蚀能力的影响,采用风洞实验的方法对不同干扰条件下典型草原原状土的抗风蚀能力进行了研究.不同时间禁牧草原的风洞实验结果表明,禁牧典型草原的风蚀量和风蚀率都明显低于自由放牧草原,而且,在相同风速下,禁牧时间越长,侵蚀率及侵蚀量越小;草原开垦后,土壤的侵蚀率和侵蚀量远远高于典型草原,而且风速越大,相差越大;草原土壤侵蚀率随风速的增加而增加,但受草原土壤可侵蚀量的限制.另外,人工模拟干扰实验表明,典型草原土壤的侵蚀率与干扰程度呈直线相关关系.结果说明:放牧及耕作会使典型草原的抗风蚀能力明显降低,而禁牧可以有效提高其抗风蚀能力.在典型草原区,实行禁牧是遏制草原退化的有效措施.     

露天矿开采对区域生态完整性的影响研究—田家沟矿区钛磁铁矿为例

在介绍生态完整性的概念及其度量方法的基础上,以湖北省丹江口市田家沟矿区钛磁铁矿为例,从自然体系生产力、景观生态体系质量与生态系统脆弱性3个方面,阐述了露天矿开采对区域生态完整性产生的影响。结果表明：区域生物生产力的变化仅局限于项目区内;作为模地的林地优势度值从84．64％降低到80．15％,下降的幅度较小,恢复稳定性和阻抗稳定性变化也不大;各植被群落的脆弱性均属于轻微脆弱,在受到人为干扰时,森林生态系统具有稳定性和可恢复性。因此工程建设对区域生态完整性的影响在可承受的范围之内。     

Is river rehabilitation economically viable in water-scarce basins?

Decisions on river rehabilitation actions are often based on cost-benefit analyses taking into account the costs and benefits of the considered management actions, but ecosystem services are often not included as benefits, despite recent evidences on the effects of river rehabilitations on ecosystem services. A cost-benefit analysis integrating market and non-market costs and benefits was undertaken in this study to assess the economic feasibility of a river rehabilitation project in a water scarce region, the Yarqon River Rehabilitation project (Israel). In this case, the costs included both the capital costs of implementing rehabilitation measures (including maintenance costs) and the opportunity costs of water allocation (foregone benefits to farmers from water provisioning for agriculture). The benefits of rehabilitation included the net marginal benefits of the cultural ecosystem services at local scale (estimated with a hedonic pricing method), and at regional scale (estimated with a value function transfer), in addition to the habitat service gene-pool protection (estimated with a replacement cost method). Bearing in mind the uncertainties surrounding water resource management decisions, especially in water scarce areas, a sensitivity and risk analysis was conducted using an analysis that included both Monte Carlo simulations and the standardized regression coefficients method. The rehabilitation of the Yarqon River provided positive net present values (approximately $139 million in 30-year period). This was thanks to the provision of cultural ecosystem services and despite the high rehabilitation costs, and that the massive water reallocation involved high foregone benefits to farmers. Therefore, these results highlight that river rehabilitation in water scarce regions can be economically viable due to the social amenity demand for urban rivers.     

基于Choquet模糊积分的人工鱼礁生态修复效果综合评价

生态修复效果评价属于人工鱼礁建设项目的后评价问题,是研究的热点和难点之一。基于压力—状态—响应（pressure-state-response,PSR）模型,本文从示范区与对照区海洋生态环境基本状况和生态系统结构着手构建人工鱼礁生态修复效果评价指标体系。为降低指标之间相关性引起的信息冗余及权重赋值对评价结果的影响,本文...     

青藏铁路羊八井一号隧道空气污染数值模拟

内燃机车排放的大气污染物是铁路隧道空气污染的主要来源,其污染特性受到排放源强、隧道内风速、扩散系数、初始浓度、边界浓度等诸多因素的影响。文章根据大气扩散方程建立了描述铁路隧道内空气污染物浓度分布的数学模式,提出了用有限体积法求解铁路隧道内空气质量方程的方法,并对影响隧道内空气污染物浓度分布的因数进行了灵敏度分析。结果显示内燃机车污染物排放源强和隧道内风速是影响铁路隧道内空气污染物浓度分布的关键因素,初始浓度和边界浓度的影响也较为显著,扩散系数的影响很小,在有风的情况下可以忽略。将模式应用于青藏铁路羊八井一号隧道内NOX污染规律的数值分析,模拟表明隧道内NOX浓度最大值出现在机车车头所在的位置,最大浓度为15.02 mg/m3。     

各等级道路网对纵向岭谷区景观结构健康的影响

景观健康是近年来景观生态学与生态系统健康学相互交叉、相互耦合的一个新的研究领域.从景观结构角度,利用缓冲区、情景对比和景观指数等分析方法,研究了各等级道路对我国西南纵向岭谷区景观结构健康的影响.研究结果表明,我国西南纵向岭谷区道路影响生态系统的面积占区域面积比例的5.42%,低等级道路对生态系统的面积和景观破碎化影响较显著,而对耕地和建设用地的影响弱于高等级道路;由于道路对生态系统变化的驱动作用,使耕地和建设用地在道路影响域的面积比例高于其在全区的比例.随着道路网的扩展,景观结构健康指数从不考虑道路对生态系统影响下的0.42下降至考虑所有道路对生态系统影响下的0.24,从一般状态下降到亚健康状态,景观结构健康随着道路网密度的增加,其下降幅度较大.纵向岭谷区具有特殊的地理环境与生态系统,研究道路对该区的景观结构健康的影响,具有理论与现实意义.     

杞麓湖“十五”期间污染底泥环境疏浚工程效益评估研究

对疏浚工程前杞麓湖湖泊生态系统存在的问题进行了深入分析，并在对底泥中污染物释放的原理进行简述的基础上，对底泥疏浚工程效益展开详细的评估，认为底泥疏浚有效地带出湖内污染源，疏浚区水质明显改善，扩大了湖容量，并为湖泊水生态系统恢复创造了适宜的光照条件、底质条件和水深条件，有利于水生态系统的自然恢复，促进湖泊生态系统好转。同时，疏浚底泥的吹填改造了湖周围冷浸田，促进了湖周农田基本建设及农业经济的可持续发展。