黄土高原生态恢复程度及恢复潜力评估

黄土高原是世界水土流失最严重的地区之一,2000年以来黄土高原重点实施了退耕还林还草等一系列生态工程,促进了生态恢复。为全面评估黄土高原地区生态恢复现状、生态恢复程度及恢复潜力,选取生态质量和生态系统服务两大类指标,采用模型模拟计算方法,对黄土高原2000—2019年生态恢复进行综合分析和评估。结果表明:(1)生态质量有所恢复转好,植被覆盖度和植被净初级生产力呈增加趋势。比较前后十年变化,植被覆盖度持续转好的面积占比为39.90%,植被净初级生产力持续转好的面积占比为82.71%。(2)生态系统服务有所恢复提高。水源涵养服务持续转好的面积占比为15.46%,土壤保持服务先转好(稳定)后稳定(转好)的面积占比为18.88%,风蚀区防风固沙服务持续转好面积占比为6.30%;水源涵养和土壤保持服务提高区域集中在农牧交错带地区,防风固沙服务提高区域集中在沙地和沙漠区。(3)综合生态恢复程度高的地区占全区面积的11.08%,主要分布在黄土丘陵沟壑区,仅少数无恢复地区占全区面积的3.51%,集中分布于沙地和沙漠区西北部地区。(4)植被覆盖恢复潜力高值区主要位于黄土塬沟壑区西部,低值区主要位于黄土丘...     

无人机遥感调查黄河源玛多县岩羊数量及分布

本研究于2017年利用无人机航拍调查对黄河源玛多县县域内的岩羊种群数量进行了估算,并对其分布规律进行了研究。无人机航拍共获取影像23784张,有效面积326.6 km~2,通过目视解译,获取样带内的岩羊种群数量为203只,种群密度为0.6215只/km~2。通过推算,得到玛多县岩羊种群数量为8968只。对玛多县岩羊分布位置与环境因子的分析结果显示:岩羊偏好于选择海拔为4100～4200 m、距公路大于3 km、距悬崖峭壁200 m以内的区域活动。本研究利用无人机航拍样带调查估算黄河源玛多县岩羊种群数量与密度,并结合ArcGIS软件对其生境进行分析,将3S技术与野生动物调查相结合,为青藏高原地区大型野生动物相关研究提供了新思路。     

近30年来中国气候湿润程度变化的空间差异及其对生态系统脆弱性的影响

论文利用近30 a中国756个气象站点日观测数据计算中国陆地表层潜在蒸散和湿润指数现状及变化趋势,然后划分湿润程度变化对不同自然地带生态系统脆弱性影响的等级,并应用于农田、林地和草地三大生态系统脆弱性变化分析,结果显示:近30 a中国陆地表层平均年潜在蒸散为754 mm,平均湿润指数为-5.6,湿润指数平均变化率为-4.4/10 a,反映中国陆地表层湿润程度总体具有下降趋势。近30 a中国陆地表层气候湿润程度变化导致生态系统脆弱性增加的面积约占中国陆地面积的43.7%,主要集中在东北地区西南部、华北地区、西北地区东部,以及青藏高原的西部、北部和东部。总体上,近30 a中国陆地表层气候湿润程度变化对农田、林地和草地生态系统脆弱性具有不利影响。其中草地生态系统脆弱性增加的面积最大,约占草地生态系统总面积的63.2%;其次为农田生态系统,约占31.6%;林地生态系统脆弱性受影响面积最小,约占17.7%。     

山江湖地区农民参与政府主导生态建设工程的“生态-经济”效应感知

农民对参与政府主导生态建设工程后的“生态-经济”效应感知是决定其未来是否继续参与的根本或调整参与行为与心态的指针。使用参与式农村评估方法对山江湖区农民对参与生态建设后的“生态-经济”效应感知予以访谈,借助生态时限法和EXCEL软件分析访谈所取得的农民对“生态-经济”效应感知的认识,结果表明：①农民参与的经济效应感知强调自行山场投入、创造与分享,参与收益后农户常具有造血功能,对政府的依赖性有一定程度的松动;②农民参与的生态效应感知主要体现为水土流失减少、山泉水增多等第一生态效应反应,是否危害他们的生产、生活安全;③农民参与收益的衍生效应主要体现为生产稳定性、生活舒适度等,更多地强调生态与经济效应的衍生,具有不经意性;④主动改善是山江湖区农民“生态-经济”效应感知的主要方式,未来合适的适应性政策制定仅需在收益分配上考虑农民的参与即可激发农民参与积极性,为山江湖农民参与政府主导生态建设工程的调控提供合适路径。     

东海区中上层鱼类资源的时空分异

根据渔业区划中东海区的地理水文特点,将东海区划分为地理上的3个区域,即黄海中南部、长江口和东海中南部。据1987～1998年东海区上海、宁波、江苏、舟山四大渔业公司中上层鱼类渔捞数据,以渔获量和平均网产为指标,分析了东海区中上层鱼类资源的季节性特性和时空分布特征。最后利用空间趋势面拟合方法,分析东海区中上层鱼类资源的区域分异特征。结果显示,不同海区的中上层鱼类资源大致具有自西南向东北或者自西向东减少的趋势,与该区主要海流相对应。     

内蒙古高原土地利用/覆被变化对气温变化的影响分析

土地利用/覆被变化（LUCC）会对近地面的气温测量产生影响。论文基于气象站点气温资料,1：10 万LUCC数据集以及NCEP再分析气温资料,利用“观测减去再分析（OMR）”方法拆解出土地覆被对气温变化的单独贡献,借助Sen 趋势与Mann-Kendall 非参数检验计算方法分析了内蒙古地区1980-2010 年间不同土地覆被类型,以及不同土地利用方式对气温及其变化趋势的影响。结果表明,研究区近30 a 来LUCC对气温的影响总体表现出显著升温的作用,增加趋势为0.29 ℃/10 a。不同土地覆被类型对气温升高趋势的影响从大到小为：沙地>建设用地>草地>耕地,而且具有明显空间差异。同一种土地覆被类型在不同气候环境下的温度变化趋势差异也较大。1990-2005年间气象站点缓冲区内LUCC变化类型主要以耕地开垦、城市扩张以及草地面积减少为主,在一定程度上反映了整个内蒙古地区的LUCC特征,特别是人类活动的影响。下垫面的改变对1990-2005年间气温上升贡献了0.49 ℃。土地覆盖变化在1980-2010期间呈现逐渐加剧的趋势,特别是2000年以后,城市化的迅速发展显著提高了气温的升温趋势。     

琼江河流域森林生态系统水源涵养能力估算

森林生态系统的水源涵养功能是其生态功能的重要组成部分.琼江流域森林生态系统是长江上游生态屏障的重要组成部分,其森林生态系统的水源涵养功能将极大地影响当地的生产生活.文章以四川省遂宁地区琼江河流域2007年森林资源二类调查数据为基础,运用综合蓄水能力法,比较了研究区不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力,枯落物最大持水量和土壤蓄水能力,评估了区域尺度森林生态系统的水源涵养能力.结果表明,2007年,研究区内森林生态系统涵养水源总量为1125.02×104 m3.其中,林冠层截留占总涵养水源量的18.07%,枯枝落叶层持水量占3.34%,土壤蓄水量达到78.59%,是森林涵养水源的主体.柏木因其面积上的优势,使得其水源涵养贡献率最大,达到92.44%;阔叶混交林单位面积涵养水源量最大,达到1568.39 t·hm-2,其次是针阔混交林(1517.10 t·hm-2),经济林(1461.99 t·hm-2),针叶混交林的水源涵养能力最弱,仅1045.39 t·hm-2,主要是因为研究区内针叶混交林土壤的非毛管孔隙度较小.因绝大多数有林地的海拔都处在300~500 m处,使得其水源涵养贡献率最大,达到98.65%.同时,平坡森林生态系统的水源涵养能力最强,达到1171.92 t·hm-2,其次是缓坡,可达1150.59 t·hm-2,能力最小的是陡坡森林生态系统,仅1147.34 t·hm-2.近50 a来,研究区内森林覆盖率变化较大,按照其“十二五”规划,研究区在2015年森林覆盖率将达到45%,根据其森林面积的变化估计其森林涵养水源量可达1511.2×104 m3.在对研究区水源涵养功能及其差异认识的基础上,进行合理经营与管理,可以最大限度地发挥森林生态系统服务功能.     

农牧民参与政府主导生态建设工程的初始行为响应——以江西山江湖和青海三江源为例

使用参与式农村评估方法对江西山江湖4县(市)的508户农民和青海三江源玛多县151户牧民进行住户访谈,使用生态时限法和EXCEL统计方法理解他们对初始参与生态建设工程的响应差异。结果表明:①山江湖农民参与生态建设的直接行为体现为投工投劳参与完成政府主导的山场造林,而三江源牧民的初始直接参与则体现为以少畜或无畜牧户为主的生态移民。对农牧民被动参与生态建设的调整上,山江湖仅需要进行产权明确,让农户自行参与和收益,而三江源的牧民行为调整并不仅仅是提高安置补偿费用和年限的问题,而更多地要考虑牧民宗教习俗的变迁;②山江湖农户的间接参与是在外来力量胁迫或冲击下自身利益最大化和产生有助于山场恢复的响应,主要受制于劳动力务农机会成本提升、养殖风险增大等的驱动,而不是农户的自觉行为,而三江源牧民的间接参与主要是在政府引导下传统牧业行为发生变迁的结果,"禁牧-围栏-减畜"是适宜于草场压力减轻和不完全改变传统牧业行为的牧民间接参与的首选响应;③山江湖农民转产具有较大的主动性,是农民综合权衡农业和非农收入差距的基础上作出的理性选择,转产后的生态效应展现出山场压力的长效减轻,反弹风险降低,而三江源牧民转产则显示出很大的被动性,是政府和牧民在对"清贫富饶"博弈后,由政府主导为牧民提供培训、就业、教育等机会和优惠政策下牧民被动参与的结果。转产后草场生态好转的反弹风险较大。该研究结果有助于为集中型生态重建和减压型生态恢复的生态建设工程中农牧民参与提供更为有效的数据和思路支撑。     

中国西部地区环境承载力多情景模拟分析

随着西部大开发战略的实施,受气候变化和人类活动影响,西部地区生态环境急剧恶化,生态环境承载能力不断降低,制约了经济社会的可持续发展。对中国西部地区环境承载力进行研究有利于西部地区可持续发展,可为西部地区今后发展提供一定的科学依据。本文以全国各省(市、自治区)2010年的GDP数据和污染物排放数据,以及国家"十二五"污染物排放总量控制数据为基础,选取了大气环境中的二氧化硫排放量和氮氧化物排放量,水环境中的化学需氧量排放量和氨氮排放量为指标,对西部地区不同省市的环境承载力进行评价,并设定了四种不同的排放水平情景,在不同情景下核定了西部各省市的GDP潜在增长率。通过分析,西部地区的环境承载力在经济社会可持续发展基础上可分为三类:一类省市包括重庆、陕西、四川三省市,该区环境承载力接近超载,需按2010年东部较为发达地区的污染物排放水平排放才可支持其经济高速发展,达到其规划的GDP增长率;二类省市包括西藏、贵州、云南、内蒙古、广西等五省市,环境承载力有一定空间,能够支持该区到"十二五"、"十三五"的经济发展目标;三类省市包括新疆、青海、甘肃、宁夏等四省市,环境承载力空间较大,能够支持该区较高的GDP发展速率。针对不同省市,在今后的发展过程中,四川、重庆、陕西三省市应以东部先进省市污染物排放水平或发达国家污染物排放水平为目标调整产业结构,提高节能减排技术,降低污染物排放量,提高污染物处理水平,在今后承接各类产业时,提高环境污染物排放要求。广西、云南、西藏、贵州、内蒙古五省市在今后发展中,应以全国平均或东部平均污染物排放水平为目标,适当降低污染物排放水平,在满足国家对各省份环境要求下,稳步进行经济发展。新疆、青海、甘肃和宁夏四省市由于目前环境容量较大,可以在现有水平下,稳步进行经济发展。     

农牧民响应政府主导生态建设工程的外部不经济性——以江西山江湖和青海三江源为例

选择两大典型的生态建设工程,使用参与式农村评估方法,从农牧民认知的角度,旨在查明可能诱发的外部不经济性,结果表明:①山江湖区农户参与行为的直接外部不经济性易于调整,而三江源区的则很难受控调节;②山江湖区农户参与行为的潜在外部性主要受外出转产参与或就地寻找新生计来源渠道所驱动,而三江源区虽然牧民畜群结构、成年母畜比例等也受草地退化的胁迫,但它们与草地退化间的关系内生性较强;③山江湖区农户对管理行为介入所诱发的大概率外部不经济性有更为清醒的认识且能科学定性评价,而三江源区牧民转产所导致的大概率外部不经济性则很可能促使移民选择返牧;④山江湖区农户参与行为调整带来的小概率外部不经济性体现为气候变化的驱动,具有不可抗拒性,而三江源区牧民行为调整所诱发的小概率外部不经济性则受外部经济或产业引进的影响,有一定的可调控性。研究有助于弄清两大生态建设工程中农牧民参与行为所诱发外部不经济性的可比性及适应性行为调整的可借鉴性。