Sustainable Development and the Basic Value of Natural Environment

Abstract

Contrast with artificial environment, the multi-level self-organizational system of nature has great gain. Sustainable material environment should respect nature: non-rubbish and super-cycle quality of natural ecosystem offers the material source of human development, fractal structure of nature offers new field of space and information source to this high-density and information-based society, dissipative structure of nature links the new system of energy with whole ecosystem organically, and life-chain regulation is the base of sustainable life environment. Nature guarantees the physical healthy environment by its all-dimension healthy factor, constructs the mental healthy environment by its quality of co-ordinate and chaos, so that guarantees the whole emergence of sustainable development on the ‘super-science’ level. In the view of sustainable development, construction, green economy and human health are basic fields. With the concept of ecosystem regulation, we can relate these fields organically and fulfill the task of human health, welfare and sustainable development. Ecosystem regulation is the base of sustainable development’s new paradigm.     

Emergy Evaluation of a Village Ecosystem in Wolong Nature Reserve in China

Abstract

Due to historic reasons, there are several human settlements in nature reserves and national parks, which may constitute a threat to biodiversity. Establishment of nature reserves may however generate constraints for development of local communities residing in these reserves. The village ecosystem of Zhuanjinglou Village in Wolong Nature Reserve includes population, farming and livestock (domestic and alpine) and forest ecosystem. An emergy analysis of agro-ecosystem (including the farming and livestock ecosystem) and energy consumption in Zhuanjinglou Village indicates that livestock ecosystem plays an important role in village ecosystem, which may be the source of great pressure on the state of the local environment. The increasing ratio of electricity in energy consumption may play a positive role for environmental conservation. Despite some successful experiences, there are some remaining issues that need to be addressed in the ecological rehabilitation of the village ecosystem.     

基于耗散结构理论的城市生态水平评价研究——以武汉市为例

城市是一个经济-社会-自然复合系统,城市生态环境是城市经济社会持续发展的支持系统。基于耗散结构理论和信息熵原理,通过计算生态经济熵、生态功能熵和城市生态系统总熵变,分析城市生态系统的演化发展规律;利用综合发展度和协调发展度两个指数,建立城市生态水平评价的定量模型。以武汉市1988~2004年城市生态系统发展为例,评价结果表明：（1）武汉城市生态系统的生态经济熵、生态功能熵和城市生态系统总熵变均呈现出下降趋势,城市健康、有序水平不断提高;（2）武汉城市生态系统在经历了1988~1991年停滞发展期后,从1992年开始,生态综合发展水平逐年提升,协调发展水平在不断增加,近10年来都保持在基本协调发展水平。     

Study on Disturbances and Its Effects on Nature Reserves

1 INTRODUCTION Nature reserves are special regional ecological systems. They are the cornerstone for the protection of ecosystems on a global scale (Fuentes et al., 2000), and a necessary method to protect biological resource, species, and the diversity of the ecosystem (Zhang, L.Y., et al., 2002). Since the 1970s the research for designing, planning, and managing various kinds of nature reserves has seen rapid development. Many sorts of disturbance factors occurring in nature reserves, …     

城市消费结构变动的环境效应及作用机理探析

城市生态经济系统是一个由“环境-资源-生产-消费-环境”组成的物质循环系统．在这一物质循环系统中消费通过前后相关联，从生产到资源利用和直接向环境排放废弃物两个方向影响着城市环境。据此．以河谷型大城市兰州市为例．以能源、交通、水资源和家庭消费等四项指标代表消费结构构成．利用灰色关联度模型等计量模型来定量研究1990-2002年13年尺度下消费构成变动对环境的影响．探讨城市消费结构变动的环境效应及其作用机理。     

Review on the Progress of Marine Ecosystem Management

Along with the industrial development, adverse impacts on the natural environment become more serious, and ecosystem health and ecological security have also been deteriorated. The traditional environment management focused on the shorterm and economic benefits. Such managing pattern is not accommodating to the new situation of increasingly global environment problems and large scale marine environment problems. This paper introduces the advance and definition of a new managing patternecosystem management. Meanwhile, the con- notation of ecosystem management was summarized as seven points： Sustainability; Human is an important aspect of ecosystem management; Cooperation is the foundation of ecosystem management; Maintain health and security of ecosystem; Ecological diversity protection characters ecosystem management; Maintain the integrity of ecosystem; Ecosystem management must be founded on scientific theories and precise information. Somebody said Ecosystem Management is ＂a new label of old ideas＂. However, there is an essential difference between ecosystem management and traditional environmental management. In the last part of this paper, the differences of the approaches between ecosystem management and traditional environmental management are compared.     

Review on the Progress of Marine Ecosystem Management

Abstract

Along with the industrial development, adverse impacts on the natural environment become more serious, and ecosystem health and ecological security have also been deteriorated. The traditional environment management focused on the short-term and economic benefits. Such managing pattern is not accommodating to the new situation of increasingly global environment problems and large scale marine environment problems. This paper introduces the advance and definition of a new managing pattern—ecosystem management. Meanwhile, the connotation of ecosystem management was summarized as seven points: Sustainability; Human is an important aspect of ecosystem management; Cooperation is the foundation of ecosystem management; Maintain health and security of ecosystem; Ecological diversity protection characters ecosystem management; Maintain the integrity of ecosystem; Ecosystem management must be founded on scientific theories and precise information. Somebody said Ecosystem Management is “a new label of old ideas”. However, there is an essential difference between ecosystem management and traditional environmental management. In the last part of this paper, the differences of the approaches between ecosystem management and traditional environmental management are compared.     

三峡水库蓄水对香溪河水环境的影响及对策研究

通过监测论证三峡建库后形成香溪河回水库湾水环境条件改变特征,评价表明水质由轻污染至重污染趋势发展。确定库湾周边的工业、生活污染点源、磷矿面源是构成水污染的主要负荷。指出溶解氧沿河道下游沿程逐渐减小,复氧系数降低,是引起水质恶化,破坏库湾生态平衡的主要因素。磷浓度过高将引起三峡水库局部水域富营养化,预测了总磷浓度沿程变化趋势。针对已发生和潜在的水环境污染问题,提出了加强流域非点源污染的管理、实施总量控制、建立污染源在线监测系统、立项建设污染治理工程、开展河湖水域接触氧化直接净化技术的科研究和实践、制定《三峡库区水污染防治法》地方法规、正确处理资源开发与环境保护协调发展的关系、走可持续发展道路等项防治对策与建议。     

浙北山区土地利用与生态保护的冲突与协调机制研究冲突与协调机制研究——以天目山自然保护区为例

如何既注重生态环境的保护又满足区域经济、社会发展对土地利用的要求，成为当前我国不少地区土地利用中的一个重大课题。位于太湖流域和钱塘江流域源头的浙北天目山区，在土地利用与生态保护之间存在着多种矛盾。通过对浙北天目山地区生态保护与其他土地利用冲突及其协调的机理分析，试图寻找太湖流域上游山区生态保护与土地利用相协调的可选途径，探索自然保护区有效管护与当地经济发展、农民增收相结合的良性发展机制，并提出解决这些冲突的办法：修正保护目标，调整保护政策；建立合理的补偿机制；在不同的功能区施行不同的土地政策；把生态旅游作为解决土地利用冲突的突破口；探索社区共管模式，力争在扩大社区参与的前提下，实现保护区资源的可持续利用。     

生态系统服务功能与生态补偿关系的研究

生态系统服务功能与生态补偿相生相制,相补相长,其博弈之源是长久以来人类中心主义与大地伦理思想对人类行为的交替影响.对二者进行内涵解构,认为生态系统服务功能具体有服务过程不可逆性、服务功能不可替代性、服务价值外部性、服务行为非市场性、服务资本社会性、服务空闻连续性和差异性等特征;生态补偿具有补偿要素的片面性、补偿范围的局限性、补偿时序的滞后性、补偿方式的表层性、补偿效果的短期性等特性.在此基础上明确了二者之间的关系:第一,生态系统服务功能和生态补偿是矛盾的统一体,其中生态系统服务功能是生态补偿产生的基础,生态补偿是生态系统服务功能完善的根本保证;第二,生态系统服务功能价值评估是生态补偿根本依据;第三,生态系统服务功能的外部性导致了生态补偿的低效性;第四,生态系统服务功能的不可替代与不可逆性决定了生态补偿的紧迫性;第五,生态补偿机制的完善影响着生态服务功能的可持续发展.     

城市生态系统承载理论探索与实证--以长江三角洲为例

为深入地探讨城市生态系统内部各要素的相互作用关系,将自然生态系统承载力理论扩展到城市生态系统,提出城市生态系统的承载机制概念。分别从微观作用与宏观表现两个角度提出承载机制模型,即承载递阶模型与水桶模型,初步构建了承载理论框架。在承载理论指导下,采用层次结构模型建立了承载机制评价指标体系,提出承载机制定量评估模型,由此可计算出城市生态系统承载指数,该指数是研究资源支持系统、环境约束系统与社会经济活动三者协调性以及城市生态环境对社会经济活动供容能力的重要判据。最后对长三角具有代表性的8个城市进行了实证研究。结果表明：长三角8个^城市的综合承载指数排序依次为：上海、南京、无锡、宁波、杭州、苏州、常州、扬州。     

可持续发展的文化探源--兼论GIS在区域可持续发展中的作用

本文通过分析人类文化发展伴随生态恶化的发展历程。试图揭示人类文化与自然生态演化之间的深机制给出了二者相互作用的数学模型。并刻画了人类文化循环与自然生态循环的作用过程，同时探讨了GIS与区域可持续发展关系。     

基于混合指标值TODIM方法的东营市生态系统健康评价

城市生态系统健康评价是城市可持续发展以及城市生态文明建设的需要。在当今各种"城市病"频发的背景下,研究城市生态系统健康水平,不仅有利于协调城市发展与城市生态系统健康之间的矛盾,而且对于指导城市建设规划编制,监控城市生态环境的可持续发展具有重要的现实意义。鉴于此,论文在原有的城市生态系统健康评价指标的基础上,通过基于混合指标值的TODIM方法评价东营市2007—2013年间的城市生态系统健康状况,并分析活力、组成结构、恢复力、维持生态系统服务功能以及生态系统认知的构成指标对城市生态系统健康状况的影响。为了避免主观判断对城市生态系统健康评价的不确定性,文章采用兼顾客观信息和主观信息的组合权重赋权法确定各个指标的权重;根据东营市城市生态系统健康评价指标的特性和数据特点,建立了混合多属性决策TODIM方法的数学模型;采用扩展的TODIM方法对东营市城市生态系统健康状况进行评价,并分析了各个指标在城市生态发展过程中的作用。研究表明:(1)东营市的城市生态系统健康状况一直向好,由脆弱状态逐渐过渡到亚健康状态,但是生态状况仍然不容乐观,距离健康状态仍有较大的差距;(2)环保投入力度不足、污染物排放量增加、产业结构仍不完善、建成区人口密度过高等成为制约东营市城市生态系统健康发展的突出问题。文章提出了相应的对策建议,以促进城市生态系统的健康发展。     

三峡库区水源涵养重要区生态系统格局动态演变特征

利用三期遥感分类数据为基础数据源,结合野外地面核查和生态空间分析方法,对三峡库区水源涵养重要区2000~2010年生态系统格局时空动态变化进行了分析。结果表明:研究区内各类生态系统空间分布差异较大,以森林和农田为主体生态系统;10a间,由于三峡水库蓄水淹没了大量农田和林地,导致森林生态系统和农田生态系统分别向湿地生态系统转化了179.99km2和191.27km2;其他生态系统(主要是人工表面)面积在时段内增加了506.63km2,主要是城镇建设占用部分森林和农田转换而来;时段内森林生态系统总的面积未发生较大减少主要是由于近年退耕还林、森林工程等生态工程的实施获得了大量补充;研究区后期的生态系统转化强度在逐渐增强,生态系统动态类型相互转化强度也显示出研究区生态系统类型的转化总体变差。     

丹江口水源区水生态功能一二级分区研究

水生态功能分区是实现流域水环境"分区、分级、分类、分期"管理的基础。以高程、干燥度及年均径流深为一级分区指标,土地利用、土壤类型、坡度、人均GDP为二级分区指标,将丹江口水源区分为6个一级水生态功能区和19个二级水生态功能区。比较不同分区的水生境状况及底栖动物种群结构特征,发现一级分区间的水生境状况与底栖动物种群结构均存在差异,二级分区之间虽然有部分生境指标较为接近,但底栖动物种群结构差异明显,证明了分区方案的科学性和合理性,为水源区的生态系统保护和水资源管理提供了依据。     

三峡库区多功能防护林体系构成与布局的思考

三峡库区多功能防护林体系主要由水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、农田防护林、护岸护滩林、道路防护林及四旁植树等林种构成。多功能防护林布局一是要遵循不同地貌部位的立地条件和社会经济发展需求,最大限度地发挥多功能防护林涵养水源、保持土壤、改善环境等生态功能;二是根据防护对象及可能发生的自然灾害,因地制宜、因害设施布设不同的防护林林种;三是以保障库区的可持续发展为原则,使区域内的自然资源最有效、最合理地得以利用;四是在多功能防护林体系建设中,工程措施与生物措施相结合;五是生态效益与经济效益相结合,当前利益与长远利益相结合;六是在树种选择上实行乔、灌、草相结合。林种配置上,网、带、片相结合;七是以防护林为主,多林种协调发展,使三峡库区防护林体系结构整体优化。     

试论旅游经济与环境保护的关系——以香溪河风景线为例

阐述了旅游经济与环境保护矛盾的由来;分析了旅游经济系统,景观生态系统的结构与功能。指出旅游经济系统的旅游产品结构、旅游行业结构同环境保护关系最为密切,只有对其结构实行优化,才可能解决它们与景观生态系统结构之间的矛盾,把旅游经济活动对生态与环境影响降低到最小程度。旅游经济系统功能与景观生态系统功能,受其经济影响也经常处于矛盾状态之中。自然景观生态系统是通过食物链和食物网进行物质、能量传递的,倘若旅游     

土地利用变化对生态系统服务的影响研究综述

土地利用/覆被变化是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一,不仅带来了地表结构的巨大变化,而且对生态系统服务也造成重要影响。土地利用变化和生态系统服务研究已成为国际上生态学和地理学等跨学科研究的热点之一。从土地利用变化和生态系统服务的概念及其影响因素分析入手,综述了土地利用面积变化、土地利用方式变化和土地利用空间格局变化等对生态系统服务的影响,归纳了土地利用变化对生态系统服务的影响研究的主要方法和模型,分析了相关研究的不足,并提出了加强生态系统服务动态评估方法和时空动态评估模型的研究、强化土地利用变化对生态系统服务影响的生态学机制研究和注重土地利用变化下生态系统服务评估结果的集成应用研究等建议,以期对我国的土地利用变化与生态系统服务评估研究提供科学参考。     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

富营养浅水湖泊的退化与生态恢复

初步讨论了富营养浅水湖泊的退化现象的造成退化的主要原因，对湖泊生态恢复的目标和对策等问题也作了探讨，以武汉东湖为例，提出以水源保护地为主要功能的富营养浅水胡泊的恢复和整体优化对策，即恢复沉水植被、建立控制面源污染的半自然的人工湿地生态系统，优化水产养殖结构和恢复湖泊生物多样性等。对生物操纵在长江中下游富营养浅水湖泊恢复中的作用也进行了讨论。