近 20 年国外系统保护规划研究进展及启示

运用系统保护规划（SCP）的方法建立保护地（protected area）对生物多样性资源及其所提供的生态系统服务价值具有重要保护作用。笔者归纳总结了自 19 世纪 80 年代以来系统保护规划思想产生和发展的历程,随后基于近 20 年来系统保护规划相关文献,梳理得到现阶段影响保护规划最为核心的两大背景—气候变化及生态系统服务,此背景对系统保护规划六步法关键步骤的研究动态产生深刻影响,并推动了新的研究进展的产生,其中涵盖了规划理念更新、保护目标多元化、数据及模型算法拓展、管理框架变更。笔者结合中国的自然保护地规划背景和相关实践,从关键内容、监测评估、实施管理 3 个方面提出未来的研究方向,以期通过借鉴国际上保护规划的方法、工具、经验对完善中国的保护地体系构建的实践提供参考。     

传统生态知识的民族生态学分析框架

传统生态知识是民族生态学研究的核心范畴,国外已有多年的研究基础,国内的相关研究正是方兴未艾。通过文献查询和比较分析等方法,介绍了国外已有的传统生态知识的民族生态学分析框架的3个模型:知识-实践-信仰的三角形框架;本土经验知识-资源管理知识-社会制度知识-世界观知识的四椭圆框架;事实观察-管理体系-旧有及当下利用-伦理价值-文化特征-宇宙观的五边形框架。结合田野调查研究,提出了一个立体的传统生态知识的民族生态学分析模型,强调了传统生态知识的动态特征,将民族对于自然的被动认识和主动认知、民族人际关系规范、民族的哲学与伦理等方面所呈现出的传统生态知识进行了分类,从而为民族生态学的调查研究提供了方法上的建议。最后总结了这个立体的传统生态知识分析框架的意义,并建议在我国的生态文明建设中发展和应用民族生态学。     

生态系统服务供需评估方法研究进展

生态系统服务供需评估可为识别地区均衡状况、生态权衡、生态管理、生态补偿提供依据,是生态系统服务研究的热点之一。本文收集与梳理国内外生态系统服务评估方法,将其归纳为生态模型法、价值法、参与法和经验统计模型法四大类,从供需评估角度、适用尺度范围和数据要求等方面,比较了各类方法在生态服务评估中的应用情况及优缺点。四类方法应用以评估服务供给为主,而在需求评估中的应用较少。生态模型法与价值法适用尺度范围广,涵盖从局地尺度到全球尺度,参与法与经验统计模型法则多用于中小尺度。生态模型法所需数据种类多,对数据要求高,评估精度也相对较高,在方法适用尺度、数据获取、推广应用等方面更具优势。未来生态系统服务供需评估方法研究需重点考虑以下三个方面:构建多样、标准供需指标体系,加强生态系统服务评估精确性研究,加强模型集成与开发。     

地方知识在水安全格局识别中的作用——以重庆御临河流域龙兴、石船镇为例

景观安全格局作为一种生态规划途径,其识别过程具有综合性和复杂性。立足于水安全格局,力求挖掘地方知识在解决特定场地水生态问题中的意义。研究区域为重庆御临河流域的石船、龙兴镇。"谷歌地图+辅助问卷"的方法收集了大量地方知识对场地水过程的认知(包括雨洪、灌溉过程,饮用水过程,捕鱼过程等)。研究对比了地方知识与科学知识的关系,通过结合两者的信息共同构建当地的水安全格局,并在过程中总结了地方知识在水安全格局识别中的作用。研究肯定了地方知识在水安全格局识别过程中的重要价值。地方知识与科学知识在一些水过程识别结果上具有很强的相似性。在科学数据充分的情况下,地方知识是对科学识别的有效补充及模型校正,例如能够为径流和径流交汇点等级划分提供地方依据。在科学数据匮乏的情况下,地方知识能够快速支撑某些水过程的分析以及格局识别,例如地方知识能够识别出地下水水位、地下河、鱼类栖息地与产卵场等关键空间要素,并且提供微观的调节措施以减少水库运行对鱼类的影响。整体而言,地方知识具有一定独立识别大尺度雨洪安全格局的能力,但也有自身的局限,包括认知范围狭小,地方性强等。研究为地方知识在景观安全格局应用中的科学体系提供了一个初步探索。     

基于文献计量的海洋生态系统服务研究热点与趋势分析

海洋为人类提供了自然资源和生存环境两方面的基础服务,研究海洋生态系统服务对提升海洋资本在推进实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的作用具有重要意义。运用文献计量方法,以WEB OF SCIENCE数据库及CNKI数据库为数据源,检索国内外海洋生态系统服务相关文献,运用Bibexcel、Ucient和Netdraw等软件分别得到高频关键词、关键词共现网络可视图,并通过SPSS进行聚类分析。分析结果表明:①国内外发文量均成上升趋势,国外起始于1992年,与国内相比起始时间较早,增长幅度较大;②从关键词频次上看,国外多偏重于对气候变化和生物多样性与生态系统服务权衡与协同关系等的研究,国内则多偏重于生态系统服务价值的研究;③国外研究的热点为ecosystem services,climate change,biodiversity,fisheries,marine protected areas等,国内研究的热点为"评估"、"海洋生态补偿"、"价值"等;④根据聚类分析,国外研究方向一是侧重于海洋开发利用过程中的生态保护问题,二是气候变化对生态系统服务功能的影响,研究单元以各类生态系统为主,国内研究方向集中于定量评估和案例验证,研究单元多为行政区划范围。综上,海洋生态系统服务定量研究是当前海洋生态系统生态学研究的重点和热点,未来海洋资本的估算是海洋生态系统服务研究的趋势,我国的海洋生态服务研究需要加强海洋资本估算研究。     

国外生态旅游对当地社区生计的影响研究综述

生态旅游因具备实现生物多样性保护和减轻贫困双重目标的潜力,成为全球学术界关注的焦点。鉴于生态旅游在影响社区生计方面的研究争议,论文综览国外大量相关文献,在界定生态旅游内涵的基础上,从经济影响、社区参与、能力建设、社会文化和公共设施4个方面系统梳理国外生态旅游对目的地社区生计的影响。研究发现旅游发展对目的地生计的影响存在不确定性,社区资源控制权、旅游收益规模、地方介入旅游产业供应链能力、自身能力、旅游管理等因素对旅游扶贫效应起着关键性作用。最后,对当前研究展开评述并对未来研究提出三点展望,以期为中国未来生态旅游影响研究和生态旅游开发提供借鉴和指导。     

基于文献计量的生态系统观测研究网络长期观测数据应用研究

基于CNKI数据库,采用文献计量和知识图谱的方法,通过对应用生态系统观测研究网络长期定位观测数据的文献进行分析,探讨长期观测数据的应用领域、具体用途、用户特点及不同生态站数据的应用状况与研究主题,以期为提高生态系统观测研究网络长期观测数据的共享服务能力、充分发挥长期观测数据的价值提供参考。分析结果表明:生态系统观测研究网络长期观测数据受到越来越多学者的关注,其应用学科领域以林业、农业基础科学为主,同时不断扩展到其他学科中,呈多元化态势;数据主要在生态系统服务研究、模型模拟、人工林研究、水污染研究、生物多样性研究、小麦玉米研究、土壤水分研究等方面发挥作用;数据的主要用户群体为高等院校和科研院所,不同机构应用长期观测数据开展的研究各有侧重;各生态站的长期观测数据能够为揭示其所代表生态区和生态系统类型的生态系统结构与功能、能量流动与养分循环的变化规律,分析主要生态环境问题的现状、动态变化及驱动机制等方面提供重要支撑。最后,对生态系统观测研究网络长期观测数据应用的相关方面提出几点建议:(1)健全数据引用机制,制定相应的科学数据引用和著录标准;(2)发挥生态网络长期观测数据优势,开展专题数据产品的生产,充分开发生态网络长期观测数据的潜在价值;(3)加大和稳定生态站的经费投入,提高生态站的观测能力和水平,同时还要完善、优化生态站布局。     

基于Web of Science的国际应用生态学研究进展

应用生态学是自然资源管理和生态环境保护最重要的科学技术工具之一.在当前自然资源短缺、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下,对国际应用生态学的理论基础、研究方法、研究热点进行分析,对夯实我国应用生态学的知识基础、指明研究方向、确定战略定位具有重要意义.本文基于文献计量学原理,借助CiteSpace、Carrot²等信息可视化软件,以Web of Science中1980—2018年国际应用生态学研究领域基于不同检索策略的两个文献数据集合为研究对象,从研究载体、研究力量及研究内容3个维度进行文献时空分布、核心研究力量、研究热点演进以及研究前沿及趋势分析,旨在揭示其学科发展轨迹、研究现状与发展趋势,以期为未来我国的应用生态学研究提供参考.     

国内生态资本文献计量研究

运用知识图谱工具CiteSpace对CNKI数据库中CSSCI及核心期刊收录的生态资本研究的相关文献进行梳理分析，以期为该领域研究提供更客观、科学的参考。研究表明:国内学界多从基本概念、资本属性、构成要素等角度探讨生态资本的内涵；从生态资源资产化、生态资产资本化角度探究生态资本化理论的衍生过程；以生态系统服务、生态危机的解决策略、建设美丽中国的战略构想为着力点研究生态资本的理论价值；基于生态补偿、生态资本运营、相关理论在具体领域的应用等视角进行生态资本的现实运用研究。这些研究热点熔融于该领域研究的各个阶段，呈现出"基本内涵和衍生过程探讨、理论价值探究、现实运用研究"的演进路径。新时代下，专家学者应着重关注宏观生态资本核算标准与体系、微观生态资本化衍生路径以及社会服务实践领域生态资本现实价值的研究，以推动生态资本理论朝着纵深化方向发展，为我国经济高质量发展提供新的研究视角。     

中国野生动物红外相机监测与研究: 现状及未来

智能传感器、人工智能、信息技术等现代科学技术的创新应用极大地提升了人类在全球生物多样性保护和恢复方面的潜力。结合国内外相关研究案例, 本文的主要内容包括: (1)对过去30年间(1991-2021年)中国野生动物红外相机监测研究相关文献资料进行总结分析; (2)结合国内2011年以来的典型案例, 对技术方法、物种发现与编目、形态与行为研究、生态学研究和保护管理等主题领域的进展进行总结分析; (3)结合国外近期的典型案例, 对红外相机监测与研究的重点领域进行评估分析; (4)对中国野生动物红外相机监测研究的未来发展提出相关建议。通过回顾, 本文旨在明晰国内外红外相机技术在野生动物监测研究中的创新应用和发展趋势, 为中国在该领域的未来发展提供参考依据, 以便更好地服务于中国生物多样性监测与研究网络建设和以国家公园为主体的自然保护地体系建设, 为推进国家生态文明建设、保障生态安全和生物安全提供决策支持和科学依据。     

Predicting the likely response of data‐poor ecosystems to climate change using space‐for‐time substitution across domains

Predicting ecological response to climate change is often limited by a lack of relevant local data from which directly applicable mechanistic models can be developed. This limits predictions to qualitative assessments or simplistic rules of thumb in data‐poor regions, making management of the relevant systems difficult. We demonstrate a method for developing quantitative predictions of ecological response in data‐poor ecosystems based on a space‐for‐time substitution, using distant, well‐studied systems across an inherent climatic gradient to predict ecological response. Changes in biophysical data across the spatial gradient are used to generate quantitative hypotheses of temporal ecological responses that are then tested in a target region. Transferability of predictions among distant locations, the novel outcome of this method, is demonstrated via simple quantitative relationships that identify direct and indirect impacts of climate change on physical, chemical and ecological variables using commonly available data sources. Based on a limited subset of data, these relationships were demonstrably plausible in similar yet distant (>2000 km) ecosystems. Quantitative forecasts of ecological change based on climate‐ecosystem relationships from distant regions provides a basis for research planning and informed management decisions, especially in the many ecosystems for which there are few data. This application of gradient studies across domains – to investigate ecological response to climate change – allows for the quantification of effects on potentially numerous, interacting and complex ecosystem components and how they may vary, especially over long time periods (e.g. decades). These quantitative and integrated long‐term predictions will be of significant value to natural resource practitioners attempting to manage data‐poor ecosystems to prevent or limit the loss of ecological value. The method is likely to be applicable to many ecosystem types, providing a robust scientific basis for estimating likely impacts of future climate change in ecosystems where no such method currently exists.     

生态资产评估及管理研究进展

生态资产是生态系统的自然资源属性和生态系统服务属性的综合体现,为人类社会可持续发展提供着基础支撑。如何准确评估生态资产状况和正确计量生态资产变化,实现生态资产的科学管理和合理使用,是实现人类社会可持续发展目标所需要解决的关键问题之一。对生态资产评估与管理的国外研究进行了系统梳理,提出了今后一段时期的研究重点。在生态资产内涵方面,尽管前期国内外学者理解有所不同,随着认知水平的不断发展,国内对生态资产的理解逐渐趋同于国外。在研究内容方面,生态资产评估与度量、核算与账户管理、服务于人类福祉和可持续发展等方面是研究的核心内容及热点领域,取得积极进展但也存在一些不足,特别是包括自然资源类和生态系统服务类的生态资产综合评估模型方面。今后需要加强基于自然生态系统的双重属性强化生态资产内涵研究和重要性认知研究,全要素生态资产评估方法及全流程核算与权衡管理研究。在我国,需要加强生态资产核算的基础标准、规范账户管理及应用体系研究。     

华东地区归化植物的组成特征、引入时间及时空分布

归化是入侵的前期阶段, 对归化植物的深入研究是科学管理外来物种的基本前提, 有助于预防外来植物造成入侵危害, 区域性归化植物的研究对地方外来植物的管理与防治对策的制定具有重要的指导意义。本文基于文献报道、标本信息和分类学考证, 特别是于2014-2019年对华东地区(安徽省、福建省、江苏省、江西省、山东省、上海市和浙江省)归化植物的全面调查, 统计分析了华东地区归化植物的物种组成和分布格局, 并对其首次引入(或发现)地、引入时间和引入途径进行综合分析。结果表明, 华东地区有归化植物62科181属299种, 总体上呈现种类丰富、以草本植物为主、原产于美洲的种类多、引入途径集中等特征。在空间尺度上, 福建省的物种多样性明显高于其他省市, 且仅分布于该省的种类也最多(达57种, 占总种数的19.1%), 其他省市之间则差别不大。对外交流程度和原产地与归化地之间的气候相似性可能是影响归化植物多样性和空间分布格局的主要因素。在时间尺度上, 1850年之后, 华东地区的归化植物呈现出指数增长的趋势, 增长速率达1.5种/年, 且当前正处于快速增长阶段; 21世纪以来, 80%以上的归化植物来自于无意引入的物种, 这提示我们需要对此特别关注。华东地区作为对外交流的重要区域, 面临着外来植物输入以及归化并造成入侵的双重压力, 因此需对该地区的热点地区如口岸、港口等地加强出入境监管, 同时构建一套行之有效的外来植物风险评估体系, 这是开展外来物种风险管理的基础, 也是预防外来物种入侵的有效手段之一。     

中国园林生态学发展综述

运用文献计量等方法对已有科研成果进行统计分析,结果表明:中国近50年园林生态学科领域科研发展经过了起步探索(1962-1981)、缓慢发展(1982-2001)、快速发展(2002-2011)3个时期,园林生态学作为生态学一个新的分支学科,于20世纪90年代末初见端倪,作为一门新兴独立的应用生态学分支学科于21世纪初已基本形成.中国园林生态学领域的研究包括园林生态系统中生物与环境相互作用关系问题、人与环境相互作用关系问题以及园林生态系统与其他生态系统之间相互作用关系问题.当代园林生态研究主要有生态效益研究、生物与环境研究、人的需求与行为研究、生态规划与生态管理研究4个方面,目前园林生态学研究主要侧重生物与环境研究和生态效益研究,两方面的研究成果占总体研究成果的76.3％.不同研究方面也有各自的侧重点,如生物与环境研究侧重对植物的研究,生态效益研究侧重净化环境、水土保持和防灾减灾,生态规划与生态管理研究则侧重生态规划与设计.对四个研究方面的论文主题词检索和高频主题关键词的分布进行统计,结果显示,研究的热点有多样性、群落、水土保持、防灾避险、净化环境、生态规划与设计等.对CNKI中4个研究方面成果中获基金资助项目论文进行统计(不排重),总体成果中基金项目论文所占比重为10.8％,国家和地方基金是园林生态学科研基金资助的主要来源,基金论文比例之和达到85.4％,且国家和地方基金资助论文较多的是“生态与环境研究”和“生态效益研究”,合计占基金论文79.1％.SCI-E中收录的文献基金论文率为47.1％,是CNKI数据库收录的文献基金论文率的4.3倍,且国际基金是基金论文的主要资助来源之一,说明中国园林生态学领域部分科研成果得到国际学界关注.基于CNKI相关主题词统计,“园林生态学”的研究成果只有“景观生态学”的1％,“城市生态学”的8.3％,“园林生态学”学科系统理论研究在相关生态学科研究中所占比重很低,其理论和方法研究还较薄弱.今后在进一步完善学科理论体系、持续开展生态效益和园林植物研究的同时,为更好地研究和解决人-自然复合生态系统问题,提供更多的科学理论支撑,还需拓展交叉生态心理学或环境心理学等其他相关理论,更多地关注人与环境互相作用关系以及生态规划与生态管理等方面的研究,既使环境更好地满足人的行为需求,也使人认识到改变一些行为能更好地保护环境.     

乡村景观生物多样性研究进展

乡村景观是一种人文和自然共生的复合生态系统, 为生物多样性的维持提供了支持。目前, 中国传统乡村地区生物多样性的维持正面临着农业集约化、人工林树种单一化、非农业用地急剧扩张及生态传承机制解体等复杂多样的威胁, 亟待展开深入研究。本文在总结乡村景观生物多样性相关概念及特征的基础上, 通过文献分析概括了国际乡村景观生物多样性的热点研究方向, 包括农业集约化下的生物多样性管理、区域尺度乡村景观与生物多样性的协同关系、局地尺度不同乡村景观类型的物种多样性及乡村景观中的生物文化多样性, 进一步梳理了国内在相关研究方向上的主要进展并指出研究不足。在此基础上提出未来研究展望, 包括突出生物文化多样性特征、加强多时空尺度分析、深化动态维持机制研究、推进生物多样性研究在乡村生态景观规划中的全过程应用等建议。     

生态红线划分的理论和技术

在重要生态功能区、生态环境敏感区/脆弱区等区域划定生态红线,控制人类活动强度,对于维护区域生态完整性和生态服务功能的可持续性,解决生态环境退化和资源枯竭问题,减轻异常自然灾害不利影响具有重要意义.虽然不少省市已开展生态红线划分和管理试点工作,但生态红线划分的理论和技术尚不完善。生态红线区划和管理急需理论指导和技术支持。对生态红线的内涵进行了分析,指出了空间红线、面积红线和管理红线之间的有机联系,强调了生态安全空间格局和区域生态服务需求在生态红线划分中的重要性;在生态红线划分技术研究综述基础上剖析了生态红线的研究中存在的问题,如划分方法简单粗放、对景观和区域尺度上的空间过程和空间联系考虑不足以及由于部门和学科分割带来的(海)水陆缺乏统筹等;论述了生态适宜性评价、景观/区域安全格局理论、海陆统筹理论、干扰生态学理论、生态系统管理和适应性理论以及驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型框架等技术方法和理论以及它们在在生态红线划分中的潜在应用;最后提出了基于生态安全格局和区域生态服务需求的生态红线划分的技术路线,并对今后生态红线划分研究进行了展望。提出的生态红线划分技术和理论方法可为今后生态红线的研究提供有益参考。     

北方风沙区生态修复的科学原理、工程实践和恢复效果

北方风沙区位于欧亚草原的东部,是我国生态环境最为脆弱的地区之一,其在北方生态安全屏障和丝绸之路经济带建设中具有十分重要的战略地位。在国家一系列生态保育工程的支持下,该地区的生态环境得到明显改善。但是,由于受人类活动和全球气候变化的影响,该地区仍然面临着严峻的环境压力。在中国科学院科技服务网络计划(STS计划)等项目支持下,开展了北方风沙区土地沙化成因及退化土地空间分布研究,集成了北方风沙区重点脆弱区生态恢复的理论和技术体系,以内蒙古中部的阴山北麓地区、内蒙古浑善达克沙地和蒙辽交界的科尔沁沙地为重点研究区域,进行了高效人工草地建植、天然草地恢复和管理、沙化草地治理等相关工程技术的示范,开展生态恢复模式的效果跟踪监测和生态效益评估,确定生态恢复技术和模式的技术参数和指标,明确不同集成技术与模式在北方风沙区的适用区域和范围,为技术模式的推广应用提供科学依据。通过上述研究,可以为中央和地方政府制定生态系统管理和退化生态系统恢复政策、建立我国北方生态安全屏障提供决策依据,为生态修复产业提供技术指南,为相关研究提供全面系统的基础数据支撑。     

城市绿色空间研究进展与展望

在总结国内外城市绿色空间概念和类型的基础上,从城乡边缘区规划保育、自然区与乡土物种恢复保护、绿色廊道恢复规划、生物多样性保护以及绿色空间结构-功能研究和管理政策等6个方面,对近年来城市绿色空间的研究状况进行了分析,探讨国内外城市绿色空间基础研究与实践的不同之处,并提出未来城市绿色空间研究的主要方向,以期对我国未来城市绿色空间研究与构建有所启示.