基于“压力—状态—响应”模型和分形理论的湿地生态健康评价

科学评价湿地生态系统健康是湿地管理和保护的重要前提。以海河流域河北衡水湖湿地为例,采用"压力—状态—响应"(PSR)模型对其健康评价进行探讨研究,并对该模型的压力、状态和响应部分分别建立相应的指标体系;该指标体系不仅将生态、经济、社会要素结合起来,而且考虑了湿地所处地区的社会经济结构、湿地所具有的功能以及管理部门、个人及企业等对保护湿地所采取的措施。同时,根据湿地生态系统具有自组织、自相似的特征,基于分形理论对其进行评价。计算分析时首先对选择的各指标进行归一化处理,然后采用最小二乘法求解拟合曲线斜率的方法来计算分维数(D),由1/D得到脆弱度,以此作为评价健康程度的依据。计算结果表明,D=0.5826,则脆弱度为1.7164,表明衡水湖湿地生态系统处于不健康程度。该湿地亟待开展进一步的科学管理和生态保护。     

湿地生态地球化学研究进展

湿地生态地球化学研究是湿地研究的核心内容之一, 是研究其物理过程、化学过程和生物过程及其相互关系以及这些过程与湿地功能的关系.回顾了近年来国内外湿地生态地球化学方面的研究成果,介绍了它的概念,并评述了湿地的生态功能、元素地球化学、生物地球化学、湿地模型和3S技术等新技术在湿地研究中的应用等方面的研究进展.提出了中国湿地生态地球化学研究的优先领域,应加强湿地基础理论研究及在湿地的演化、生态过程、界面过程、预测与评价、信息系统等方面的研究.     

钱塘江流域生态功能区划研究

钱塘江是浙江省最大的河流和主要的水源地之一,流域内行政区域主要包括杭州市、衢州市、金华市、诸暨市(县级)和遂昌县,在浙江省可持续发展中居于重要的战略地位.系统分析了钱塘江流域生态环境现状、生态环境敏感性和生态系统服务功能重要性,结合区域经济社会发展特点,将钱塘江流域划分为20个生态功能区,指出了各功能区的保护措施和发展方向.同时,在流域生态功能区划的基础上,进一步划定了重要生态功能保护区,为明确钱塘江流域生态保护重点,统筹区域生产力布局和重大基础设施建设等提供了依据.     

快速城镇化背景下环渤海地区生态系统服务价值变化

在快速城镇化背景下,研究土地利用变化对区域生态系统服务价值(ESV)的影响具有重要意义。以环渤海地区为研究对象,对该地区1980、2000、2005、2013年的土地利用变化、ESV变化和流向损益进行了分析测算。结果表明:(1)1980—2013年,城镇化进程促使环渤海地区的土地利用结构发生明显变化,农田、森林、草地、湿地、荒漠的面积持续减少,建设用地一直增加,水域面积先增后降。(2)土地利用变化使环渤海地区ESV先略微增长后下降,2013年ESV为6 005亿元,相比1980年水平(6 504亿元)降低7.7%,其中建设用地转入造成ESV损失最大,1980—2013年建设用地转入造成损失585亿元,占ESV损失总量的45.9%;(3)调节服务是环渤海区域生态系统的主导性生态系统服务功能,其对ESV的贡献从1980年起一直超过65%。(4)环渤海地区ESV排名前3位的城市为丹东、天津和大连,除营口、东营、日照和潍坊外,其余城市的ESV一直处于下降趋势。(5)未来应通过避免"摊大饼式"发展和建立城镇化建设中生态补偿机制等方式推动环渤海地区城镇化建设和生态保护协调发展。     

洪泽湖湿地生态系统保护与修复关键技术研究

分析了洪泽湖湿地生态系统属性及其在南水北调工程实施后的演变趋势,利用野外实验研究,在生境改变条件下,适用于不同湿地退化状况的人工辅助恢复技术;在实验监测的基础上,对洪泽湖几种典型湿地生态系统的生态功能进行了定量评价,为生态恢复工程的设计提供必要的技术支持。     

华北山区环境综合整治与生态建设

华北山区位于华北平原与陕甘黄土高原以及内蒙古高原之间，是我国经济欠发达地区之一。它又是我国华北平原、京津唐等大城市工农业和生活用水的主要源地，生态环境类型复杂多样，但由于人类活动频繁，自然植被破坏严重，生态系统结构紊乱，功能脆弱，自身恢复能力较弱。积极开展华北山区的环境综合整治与生态建设不仅对解决当地人民的生活和生存问题具有重要的意义，而且对于我国华北地区经济的发展也具有重要的战略意义。本文详细分析了华北山区的生态系统特点和存在的问题，并在此基础上提出在该区环境综合整治与生态建设的具体措施和途径。     

人工湿地的净化机理及对氮磷的去除效果

人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,它利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化,土壤、植物、微生物是其基本构成,因此,从这三个方面介绍了人工湿地的净化机理,综述了人工湿地在N、P去除方面的研究成果和存在问题.     

滨河湿地对农业非点源氮污染控制研究进展

氮素是农业径流最重要、最普遍的水体污染物。滨河湿地因受到陆地生境和水生生境双重影响而显得非常独特,作为重要的陆地和水生环境的生态交错带,滨河湿地能够阻断和改变水运污染物,特别是农业径流中的氮排入临近的小溪和河流。植物吸收和反硝化作用是滨河湿地两种最重要的截留和缓解氮负荷的有效途径,氮素可以通过生物转化、植物吸收、微生物暂时固氮等方式去除,但是永久性的去除氮却是通过反硝化过程来完成的。为了系统认识和了解滨河湿地生态系统对农业非点源氮污染控制过程,通过大量文献分析讨论了滨河湿地对农业非点源氮的净化能力、净化机制及其影响因素,并结合我国研究现状展望了该领域的研究前景。滨河湿地对农业非点源氮污染的控制作用研究将成为滨河湿地生态系统服务功能评价、滨河湿地生态系统健康与稳定的诊断和退化滨河湿地生态系统修复的重要基础理论。     

浙江省生态功能区划研究

在浙江省生态环境现状调查的基础上,运用GIS等先进技术,采用定性与定量相结合的方法,对浙江省生态环境现状、生态环境敏感性和生态服务功能重要性进行评价,形成浙江省生态功能区划方案,将浙江省划分为6个生态区、15个生态亚区、47个生态功能区,并确定了具有重要生态系统服务功能的5个重要生态功能区域.区划成果为浙江生态省建设规划的实施、资源的合理利用和工农业生产合理布局提供了科学依据.     

基于条件价值法的生态补偿效果影响因素研究

以条件价值法为基础,建立生态系统服务交易的供给与需求模型,通过分析不同条件下均衡点的变化,探讨影响生态补偿效果的影响因素,为生态补偿政策制定者提供参考意见。研究表明,社会贫富差距和"上游贫穷、下游富有"的区域贫富差距与生态补偿效果呈正相关关系;补偿方对生态系统服务的基础偏好、补偿方对生态补偿效果期望值、受偿方替代工作的收入与生态补偿效果呈正相关关系;交易费用与生态补偿效果呈负相关关系。为此,建议政府通过选择贫富差距大的区域进行生态补偿、加强宣传、给受偿方创造替代工作、给予生态补偿政策支持等提高生态补偿效果。     

生态区划的原则及其特征

由于社会经济的发展和人口的急剧增加,使得全球和区域性的生态环境问题日益尖锐,从而严重地阻碍了经济的进一步发展。如何协调发展与环境保护之间的矛盾,维护区域经济的可持续发展,是当前亟待解决的问题。这就要求对区域生态环境问题的形成机制及其演变规律进行细致地研究,进而划分不同的区域,提出生态环境的整治方案,这正是生态区划的研究内容。本文对生态区划的目的、原则和依据、划分的指标体系、生态区划的要素及特征进行了详细的论述,同时指出在我国经济发展的今天进行生态区划的必要性和迫切性。     

Determining landscape function and ecosystem dynamics: contribution to ecological restoration in the southern Namib desert

The southern Namib is characterized by high biodiversity, changes in winter and summer rainfall, extreme climatic conditions and associated geomorphologic processes, a paucity of ecological knowledge, and multiple environmental threats posed by conflicting development options. With the long-term view to establish a research initiative focussing on restoration ecology in the southern Namib Desert, this article provides a review of current ecological knowledge and proposes potential research priorities. The aims of a research initiative would be two-fold. On the academic side, understanding processes operating at different scales will be critical to develop methods of ecological restoration suitable for southern Namib ecosystems. On the practical side, the development of appropriate methods will focus on facilitating ecological processes such as restoration of biologically active substrate, natural succession, and concentration of limited resources. The function of landscapes, plant-soil interface, soil-, vegetation- and plant population dynamics will likely provide some of the answers for ecological restoration.     

湿地环境保护的思考

简述了中国湿地的现状，介绍了湿地的生态功能、经济功能和社会功能，进而指出了当前中国对湿地环境保护方面存在的众多问题。当前，中国的湿地生态环境受到了越来越严重的威胁，保护好湿地生态环境，实现人与自然的和谐相处。是关系到人类自身可持续发展的大事。     

Two-dimensional gap analysis: a tool for efficient conservation planning and biodiversity policy implementation

The maintenance of biodiversity by securing representative and well-connected habitat networks in managed landscapes requires a wise combination of protection, management, and restoration of habitats at several scales. We suggest that the integration of natural and social sciences in the form of "Two-dimensional gap analysis" is an efficient tool for the implementation of biodiversity policies. The tool links biologically relevant "horizontal" ecological issues with "vertical" issues related to institutions and other societal issues. Using forest biodiversity as an example, we illustrate how one can combine ecological and institutional aspects of biodiversity conservation, thus facilitating environmentally sustainable regional development. In particular, we use regional gap analysis for identification of focal forest types, habitat modelling for ascertaining the functional connectivity of "green infrastructures", as tools for the horizontal gap analysis. For the vertical dimension we suggest how the social sciences can be used for assessing the success in the implementation of biodiversity policies in real landscapes by identifying institutional obstacles while implementing policies. We argue that this interdisciplinary approach could be applied in a whole range of other environments including other terrestrial biota and aquatic ecosystems where functional habitat connectivity, nonlinear response to habitat loss and a multitude of economic and social interests co-occur in the same landscape.     

Assessing economic sustainability and ecological efficiency with genuine progress indicator: a case study of the Yangtze River Delta from 2000 to 2018

To achieve urban sustainability, it is critical to enhance the environment, economy, and society simultaneously. This study adopted the revised genuine progress indicator (GPI) and ecological footprint (EF) to evaluate the ecological efficiency and economic sustainability of the Yangtze River Delta from 2000 to 2018. Spatial analysis was utilized to identify spatial autocorrelation. A total of 27 cities were then partitioned through k-means cluster analysis. The results showed that GPI and ecological efficiency improved rapidly, but economic sustainability showed a downward trend. GPI and GDP had a high degree of spatial correlation, especially in Suzhou-Wuxi-Changzhou Metropolitan Area. However, no spatial correlation existed between GPI and EF. The city with high GEE can reach 3000 $/gha, indicating the city consumed 1 global hectare to create $3000 of genuine economic growth. Shanghai, Hangzhou, and Taizhou were cities with the highest level of economic sustainability and ecological efficiency. The spatiotemporal characteristics of economic sustainability and ecological efficiency revealed in this study will provide theoretical guidance for alleviating ecological pressure and promoting economic sustainable development.

     

苏南区域尾水调度处理战略构想

苏南是长江三角洲中人口最集中、经济最发达、环境最敏感的地区之一,日益严重的水污染已困扰该地区的可持续发展.根据苏南地区水污染和自然地理状况,提出了"控源导流,清污两制,三级控制、三级标准"的水污染控制战略思想.构建了苏锡常地区具体的尾水导流及尾水资源化生态处理方案,提出了方案的实施步骤和管理协调机制,并初步分析了方案的预期效益.     

芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及机理

为了对芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及降解机理进行研究,本文采用GC-MS联用仪对经芦苇湿地处理前后造纸废水中有机污染物的组成和含量进行测定,并通过叠放色谱图的方法对造纸废水中有机污染物的降解效果进行分析。结果表明:(1)经芦苇湿地处理前造纸废水中共测出30种有机污染物,其中8种被列入美国EPA环境优先控制污染物黑名单。(2)纸浆造纸废水生物塘-芦苇湿地复合处理系统对有毒有机污染物基本上达到了较好的去除效果:有机污染物总量减少80%以上,且降解后的产物多为毒性较小的烷烃类。(3)利用质谱手段对有机污染物的降解规律进行了初步研究。该研究为造纸废水处理和资源化利用提供了科学依据,为"造纸废水-芦苇-造纸"生态纸业循环经济模式的进一步推广应用奠定了基础。     

内蒙古煤矿环境地质问题及其防治对策研究

煤炭是内蒙古最具优势的矿产资源 ,其产值几乎占到该区工业产值的一半。由于历史及政策等因素的影响 ,煤矿开发破坏矿区环境资源、诱发地质灾害和导致环境污染。不同地域矿山开发诱发的环境地质问题不同 ,露天和地下不同的开采方式诱发不同的环境地质问题。国有大中型老矿区地面塌陷问题较为严重 ,成为制约矿山持续发展的主要因素之一。乡镇及个体小煤矿“只开发 ,不治理”加剧了矿山地质环境的恶化。在西部大开发中 ,要吸取“先开发 ,后治理”的历史教训 ,走资源合理开发利用与矿区生态环境保护的绿色矿业之路     

The value of coastal wetlands for hurricane protection

Coastal wetlands reduce the damaging effects of hurricanes on coastal communities. A regression model using 34 major US hurricanes since 1980 with the natural log of damage per unit gross domestic product in the hurricane swath as the dependent variable and the natural logs of wind speed and wetland area in the swath as the independent variables was highly significant and explained 60% of the variation in relative damages. A loss of 1 ha of wetland in the model corresponded to an average USD 33,000 (median = USD 5000) increase in storm damage from specific storms. Using this relationship, and taking into account the annual probability of hits by hurricanes of varying intensities, we mapped the annual value of coastal wetlands by 1 km x 1 km pixel and by state. The annual value ranged from USD 250 to USD 51,000 ha(-1) yr(-1), with a mean of USD 8240 ha(-1) yr(-1) (median = USD 3230 ha(-1) yr(-1)) significantly larger than previous estimates. Coastal wetlands in the US were estimated to currently provide USD 23.2 billion yr(-1) in storm protection services. Coastal wetlands function as valuable, selfmaintaining "horizontal levees" for storm protection, and also provide a host of other ecosystem services that vertical levees do not. Their restoration and preservation is an extremely cost-effective strategy for society.     

Remembering the Ultimate Goal of Environmental Protection: Including Protection of Impoverished Citizens in China’s Environmental Policy

The life of impoverished people can be damaged by adverse environmental conditions, but these people can also be harmed by environmental conservation programs, particularly when the guiding policy ignores their needs. To improve the social and economic effectiveness of environmental protection, governments must understand that the ultimate goal of environmental protection is to improve human livelihoods, not just restore vegetation. The elimination of poverty by the development of sustainable, long-term enterprises is a precondition for successful ecological restoration.