长江中下游湿地保护与流域生态管理

湿地是地球上具有多功能的、独特的生态系统,是人类最重要的生存环境之一。长江中下游湿地保护必须从流域管理角度进行规划和保护,应由过去主要是单块湿地保护向按流域系统保护的转变。具体可采取以下措施：在流域内建立统一协调机制,对流域湿地进行保护与合理利用,合理布局,统一规划;按湖泊流域和物种分布整合现有保护区,建立新的湿地保护区,解决目前管理上的制约问题;大力开展湿地修复重建;推进退耕还林、长江防护林等工程建设,发挥森林治理水土流失、涵养水源的作用;在保护的前提下科学合理地利用长江中下游湿地资源,开拓新的生产力;同时加强湿地科学研究。     

流域生态补偿理论探讨

流域生态补偿是协调流域生态环境保护和经济发展之间矛盾,调整流域内区域间损益关系的有效手段。文章从流域内人类活动产生的损益人手,论述了流域生态补偿的概念、理论基础和运行机铷,并利用经济学原理,对生态补偿的必要性和补偿标准进行了理论解析,给出了流域生态补偿必要性的理论依据和需要补偿量的理论值。在此基础上,根据流域人类活动的正负外部性等原则,对流域生态补偿进行了分类。依据流域生态补偿分类,梳理出了我国流域生态补偿重点区域。通过对流域生态补偿理论探讨,以期作为进一步研究和应用实践的参考和启示。     

基于水质目标的流域排放管控模式与案例研究

改善流域水质是目前我国生态环境治理的重要议题,然而我国目前的流域水污染排放管控体系和手段还存在诸多不足,在流域尺度还未形成一套系统性的水污染管控体系。本研究提出了一种基于水环境质量目标的流域排放管控体系,构建了三种具有一定普适性的排放管控模式,并以成都江安河流域为案例开展实证研究,对比了三种模式在固定源排放管控方面的差异性和适用性。结果表明,本研究提出的管控模式能很好地实现水质达标目的,并能够不同程度地提高不同时段水环境容量的利用率。在相同的边界条件下,流域标准管控模式的方案和流域精细管控模式的方案对于固定源的逐月允许排放量分别为流域简化管控模式的1.3~1.6倍和1.5~2.0倍。     

Ecological recovery of vegetation at a former industrial sludge basin and its implications to phytoremediation

Examination of a former industrial sludge basin containing organic pollutants showed that the basin had undergone substantial ecological recovery through natural forces following the removal of surface water in 1982. Conventional phases of ecological recovery (plant invasion and succession) have occurred, but the structure of the biodiverse plant community (51 species and 22 families) was different from that at a recovering non-polluted disturbed site. Three plant species (Bermuda grass, mulberry, and sunflower) believed to be early invaders of the basin still persist in large numbers indicating that these species are well suited to cope with normal environmental stresses at this area (i.e. seasonal drought and flood) as well as organic pollutants. There was an indication that early invaders of the site fostered disappearance of contaminants thereby creating more favorable conditions for a broader spectrum of plants to grow. Vegetation analyses of naturally vegetated hazardous waste sites hold promise as a screening device for identifying plant species and management practices worthy of further phytoremediation investigations.     

Response of a Group of Sichuan Snub-Nosed Monkeys to Commercial Logging in the Qinling Mountains, China

Abstract:  Habitat destruction is one of the greatest threats to primates worldwide. To understand the impact of forest logging on the habitat use of primates in temperate mixed forest, we compared the range, habitat used, population size, and diet of a troop (ERT) of Sichuan snub-nosed monkeys ( Rhinopithecus roxellana ) in the Qinling Mountains before (1989), during (1997), and after (2002–2003) commercial logging. Logging significantly changed the composition of the forest and the food supply for the troop. Some areas were heavily logged and formed patches in the forest that lacked canopy cover. The troop moved 7 km away from their original range when logging took place and returned to their original range after logging stopped, but they avoided heavily logged areas that lacked canopy cover. Their movement indicated some degree of site fidelity in this species. Diet and home range changed after logging, but the population size remained stable, which suggests that this species has some ability to adapt to habitat changes. Our results may reflect a natural flexibility in primates to adapt to the changing food resources in temperate areas with marked seasonal variations in food availability and distribution. This flexibility may have contributed to their higher degree of resilience to habitat alterations caused by human activities compared with tropical forest primates that have a more specialized diet. Our findings provide important baseline information that will help decision makers in their efforts to conserve primates, especially in temperate regions, and to sustainably manage primate habitat.     

南京市水环境区域流域生态补偿模式与改进对策研究

通过回顾南京市开展水环境区域流域生态补偿工作历程,对南京市流域生态补偿实施模式及存在问题进行分析,指出在南京市水环境流域生态补偿实践过程中存在的关键问题,并提出相应对策,为今后其他城市和地区开展此项工作提供借鉴。     

广花盆地地下水化学特征及其演化分析

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科学建设意义重大。以粤港澳大湾区应急备用水源地-广花盆地为研究对象,采集并测试了41口监测井水样的常规化学组分,利用主成分分析、元素比值和Gibbs模型等多种方法,探讨了地下水主要离子来源及控制因子,评估了水质状况。结果表明:地下水的TDS变化范围为51.42-1 293.36 mg·L-1,Cl-为1.81-858.65 mg·L-1,淡水样占比95.1%,微咸水占比4.9%,反映地下水化学具有较大的空间差异;地下水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,为HCO3-Ca、HCO3-Na·Ca、HCO3·SO4-Na·Ca和HCO3·Cl-Na·Ca型水;地下水的ρ(Na+)/ρ(Na++Ca2+)值为0.02-0.59,ρ(Cl-)/(Cl-+HCO3-)值为0.03-0.88,Ca/Na值为0.69-52.66,HCO3/Na值为1.28-41.64,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受含水层碳酸盐岩和硅酸盐岩风化控制;Na/Cl系数为0.31-6.39,局部地下水盐化明显,在北部高Cl-质量浓度区,其主要受古咸水与现代淡水混合影响,并有Na+与Ca2+离子交换,在南部的高Cl-质量浓度区,可能是海水沿流溪河咸潮上溯和河流侧向补给地下水所致;氨氮为0.05-7.50mg·L-1,有75.6%的样品超过Ⅲ类水标准,其主要来源为农业施肥、人畜粪便。由此,氨氮污染威胁地下水安全,作为应急备用水源应引起高度重视。     

川西山区交通与GDP的海拔梯度性及其相关关系

以西部山区的缩影川西为研究对象,利用交通矢量化数据和自然社会经济数据,在GIS软件支持下,探讨"十五"计划以来不同时期川西山区交通通达性与GDP的海拔空间分异性及其相关关系。结果表明:(1)2000~2013年间川西山区交通通达性有了显著提高,各县通达水平两级分化有所减弱,高值区集中于攀西城市群,低值区主要位于甘孜州;(2)川西山区GDP与交通水平均具有较为明显的海拔梯度分异,表现为中低海拔区中海拔区高海拔区高原区,呈现出"反自然梯度特征";(3)从整体上看,川西山区通达性指数与GDP存在显著正向关联且关联程度不断加强,交通主干线显现出更为明显的经济促进作用,而边缘化的地理区位不利于地区对外开放,阻滞了经济发展;(4)不同时期各海拔区交通通达性及其构成要素与GDP的关联方向和程度差异较大。     

气候变化对涟水流域蓝水绿水资源的影响

利用SWAT分布式水文模型模拟分析1996~2015年过去20 a及2020~2079年未来60 a长期气候变化背景下涟水流域蓝水绿水资源的时空分布变化特征。将气候变化划分为1996~2015年、2020~2049年、2050~2079年三段气象背景时期,选用Had GEM2-AO大气模式的RCP2.6、RCP4.5、RCP6、RCP8.5四种典型浓度路径作为未来时期的气象输入条件,并细分为9种气候变化情景。运用PSO粒子群优化算法,以KGE克林效率系数为目标函数,采用湘乡站实测径流量及MOD16蒸散发数据并行校准模型参数,通过p-factor、r-factor、R2、NSE和PBIAS评价模型模拟效果和不确定性,评价结果表明校准期及验证期蓝水绿水模拟均达到可信程度。情景分析结果表明,对比1996~2015年、2020~2049年、2050~2079年三段气候背景时期,在各RCP浓度路径下蓝水均呈现了不同程度的下降趋势,大约降低了1.4%~17.3%,绿水流均表现出一定的上升趋势,约增长3.5%~12.4%,绿水蓄量则在持续降低,大致下降了7.8%~19.7%,即使将95PPU模拟不确定性范围考虑进来,绿水流的增长趋势也较为明显。因此,将绿水资源纳入涟水流域未来水资源评价体系,实现蓝水绿水综合规划管理具有实际意义。     

2000~2010年长江流域土地利用变化与生态系统服务功能变化

基于2000/2005/2010年三期土地利用现状遥感监测数据,利用GIS空间分析技术,分析长江流域土地利用变化方式、过程、区域特征和生态系统服务功能变化。研究表明：2000~2010年长江流域城乡建设用地、林地和水域面积增长显著,而耕地、草地面积持续减少;耕地减少和城乡建设用地增加相关,草地减少和林地增加相关,水域增加与三峡蓄水及退田还湖相关;四川盆地、中游城市群和长三角城市群等人类活动热点区域的土地利用程度显著提高;受土地利用变化影响,2000~2010年长江流域生态系统服务总价值逐年提高,水源涵养、废物处理和娱乐文化服务功能增强,而土壤形成与保护、食物生产服务功能明显减弱;生态服务价值高值区主要分布在沿江湖泊和湿地,其次是林草地覆盖区,青海高原荒漠区生态服务价值最低。