海河流域生态需水核算

从生态系统角度分析了生态需水内涵和生态需水与生态用水概念的差别。探讨了海河流域自然陆地、河流、湿地、城市 4种生态系统类型生态需水核算方法 ,并对其生态需水量进行了核算。大气降水首先被天然植被利用后形成地表径流 ,才能被人类管理利用来满足经济水量和生态水量需求。从水资源管理来说 ,河流、湿地、城市等生态需水来源于径流性水资源可称为狭义生态需水 ,而包括利用降水性水资源的天然植被生态需水在内的全部生态系统生态需水可认为是广义的生态需水。狭义生态需水是水资源管理及生态需水研究和关注的重心。研究结果表明 :海河流域河流生态需水 31.6 4× 10 8m3,占多年平均天然径流量的 12 % ;湿地生态需水为 34.31× 10 8m3,占 13% ;城市生态需水量 10 .83× 10 8m3,占 4 .1% ,3项合计占径流总量的 2 9.1%。生态需水量是一个动态的值 ,随生态保护目标的提高和经济的发展核算结果必然发生变化 ,维护生态环境质量的状况不同 ,也存在最大、最小生态需水量的阈值问题 ,此类问题需今后进一步研究     

黄河流域城市生态环境需水量案例研究

根据城市生态环境需水量研究的需要 ,将黄河流域城市分为 5个类别 ,基于降水量和水资源量概念两个研究平台计算黄河流域城市生态环境需水量 ,并对其影响因子进行分析。结果表明 :1基于降水量概念的黄河流域城市最小生态环境需水量为7.95 5× 10 8m3,其中城市绿地和河湖最小需水量分别占总需水量的为 39.1%和 6 0 .9% ;基于水资源概念的黄河流域城市最小生态环境需水量为 6 .0 4 3× 10 8m3,占黄河流域城市市区供水总量的 12 .86 %。 2城市类别与城市生态环境需水量密切相关 ,随着城市级别的降低 ,基于降水量和水资源量概念的黄河城市最小生态环境需水量均呈现出逐渐减少的趋势。3黄河流域城市生态环境需水量表现出明显的空间差异性 ,黄河中下游地区形成城市生态环境需水量的高值区。4黄河流域城市生态环境现状用水量为 2 .876× 10 8m3,最小缺水量为 3.6 6 2× 10 8m3,其中城市绿地和河湖的最小缺水量分别为 0 .84 9× 10 8m3和 2 .830×10 8m3,亟需对黄河流域城市绿地和河湖系统进行补水。 5城市生态环境需水量与需水主体的状况密切相关 ,并受到城市面积、人口和 GDP等社会经济发展指标的深刻影响 ,而降水量、蒸发量和水资源量等自然条件对城市生态环境需水量的影响较小 ,体现出城市生态环境需水量人控     

基于系统动力学预测厦门水资源利用和城市化发展

厦门是久负盛名的海港风景之都, 但却严重缺水。在严峻的形势下, 如何制定合理的水资源利用方案和城市化发展模式, 在满足水资源红线的约束下, 城市得到健康可持续的发展, 协调好二者之间的关系, 显得至关重要。因此,运用系统动力学模型(Vensim 5.10)模拟预设情景, 在水资源红线约束下预测厦门市 2011–2030 年的各类用水量、城市化水平及经济发展趋势。四种情景分别为千年生态评估描述的全球协同、实力秩序、适应组合和技术乐园情景, 其中技术乐园是理想化情景, 趋于全球化和主动式管理, 实力秩序则是区域化、被动式管理, 是一个消极的发展情景。全球协同则属于趋向于全球化的被动式管理, 适应组合属于区域化的主动式管理。模拟预测结果表明在水资源红线约束下, 预测时间段内, 2011–2020 年, 厦门可以选择全球协同发展情景, 2020 年之后, 必须选择技术乐园情景, 技术乐园情景是最接近理想的可持续发展情景。 2030 年, 技术乐园情景下, 厦门市城市化水平达到了城市化发展的高级阶段,人均 GDP 及三次产业结构达到了西方发达国家水平, 但需在水资源红线的约束下, 节约能效, 革新技术, 可以在保护水资源环境的同时实现经济的可持续发展。     

民勤盆地生态环境需水优先次序和需水量

北方干旱地区由于水资源短缺,全面满足所有生态类型需水要求几乎是不可能的.因此提出应基于各生态类型的生态服务价值进行不同类型生态环境需水优先次序的划分,结合区域水资源及生态环境特点,优先满足生态服务价值高的生态类型需水要求,这将具有重要的现实意义.按照上述理论,将民勤盆地生态功能区和生态环境需水类型需水优先次序进行了划分,并根据盆地实际情况,制定了各生态环境需水类型需水量的需水原则.通过分析,认为目前民勤盆地首要满足的是绿洲边缘的防风固沙林带和盆地地下水位恢复两项生态环境需水类型所需水量.根据计算结果这两项合计为1.4682×108m3,其中防风固沙林带生态环境需水量为1.077×108m3,用于地下水位恢复的人工补给回灌量为0.3912×108m3.并通过与相关研究结果比较,认为本次计算结果趋于合理.     

基于系统动力学的崇明岛生态需水量预测

对上海市崇明岛现状生态需水分析的基础上,采用系统动力学方法对崇明岛规划年(2005-2020年)的生态需水量进行了预测.结果表明:崇明岛生态需水量在2010、2015和2020年分别为12.05、14.56和16.99亿m3,分别占本地水资源总量的35.86%、43.33%和55.57%;在生态需水组成中,森林和河流生态需水占大部分,城市绿地生态需水量所占的份额最小;在2010、2015和2020年,森林生态需水分别占生态需水总量的53.44%、56.87%和59.56%,河流生态需水分别占生态需水总量的26.31%、22.32%和19.48%,城市绿地生态需水量所占的份额分别为1.33%、2.47%和2.94%.     

基于生态保护目标的疏勒河中游绿洲生态环境需水研究

以疏勒河中游绿洲为研究对象,基于RS和GIS技术,选择1990年、2000年和2013年Landsat TM/ETM影像解译成果作为中游绿洲生态演变研究的基础资料,并确定了中游绿洲2020年和2030年生态保护目标。根据疏勒河中游绿洲生态环境需水特征,建立了基于天然植被、河流、湿地和防治耕地盐碱化的疏勒河中游绿洲生态环境需水定量化模型,并估算了现状和保护目标下流域中游绿洲生态需水量,从而为区域水资源合理配置和生态系统的协调发展提供参考依据。通过计算得出了疏勒河中游绿洲2013、2020和2030年天然植被、河流基本生态、河流输沙、河流渗漏补给、水面蒸发、湿地生态和防治耕地盐碱化生态环境需水量。同时得出疏勒河中游绿洲2013、2020和2030年疏勒河中游绿洲最大、最小和最适生态环境需水量分别为7.42×10~8、7.09×10~8、7.29×10~8,8.24×10~8、7.91×10~8、8.11×10~8m~3和9.12×10~8、8.79×10~8、8.99×10~8m~3。2013、2020和2030年疏勒河中游绿洲生态环境需水量年内变化主要集中于5—8月,累积生态环境需水量占全年的比例分别为58.01%、58.08%和58.13%;疏勒河中游绿洲生态环境需水量瓜州所占比例相对较大,玉门相对最小,敦煌介于二者之间。     

城市生态系统：演变、服务与评价——“城市生态系统研究”专题序言

城市化与城市发展是当前对生态环境影响最剧烈的人类活动。目前全球超过50%的人口居住在城市。中国的城镇化率2012年已经达到52.57%。据预测,到2030年,中国城镇化水平将达到60%—70%,城市人口将超过10亿。中国的快速城市化在给中国乃至全球经济发展带来巨大商机的同时,也引发了一系列生态环境问题。城市消耗了全球75%的资源,是各种环境污染物的主要排放源。城市正在面临生态功能退化、空     

干旱内陆流域河道外生态需水量评价——以黑河流域为例

河道外生态系统需水量的合理评价是干旱区水资源合理配置与管理、生态环境保护与建设中最为关键的科学问题。基于不同植被蒸散发潜力估算模型,依据不同生态系统及同一生态系统在不同气候与地理区域具有不同生态需水规律的特点,提出了可模拟和评价不同时期生态系统需水量的方法,不仅能体现生态系统需水量的年际变化,也能反映年内不同时间段(月、季节甚至每日)的需水量变化,并提出干旱区生态适宜需水量在不同时期是一个区间。以黑河流域中下游地区为研究区域分析其生态需水量,结果表明:黑河中游地区年平均生态需水量(11.16±2.67)×108m3,其中绿洲生态系统需水(9.13±2.29)×108m3;下游地区生态需水量(16.16±4.04)×108m3,现状绿洲生态体系需水(11.06±2.77)×108m3,现阶段实施的下游分水9.7亿m3/年的方案,可以促使现有绿洲生态系统有一个良好的结构与功能,并给出了不同典型年不同月份的生态需水量及其变化。     

一种动态生态环境需水计算方法及其应用

随着经济的发展,我国的水资源形势日趋严峻,河流生态环境问题日渐突出.生态环境需水是影响河流生态系统健康的重要因素,生态环境需水量的界定、计算和分析是水资源管理中实现人与自然和谐发展的重要途径.针对传统生态环境需水计算方法实用性和可操作性差的缺点,开发出动态生态环境需水计算方法,利用月保证率法计算出初始生态环境需水状态空间,再根据实际的水资源开发利用形势,将自然因素和社会因素综合考虑,形成生态环境需水量的状态空间,然后用改进的水文指数法评价各生态环境需水状态,使生态环境需水的计算由静态变为动态.将该方法应用于水量年内分配不均,时有断流现象发生的年楚河,计算出了9个具有可操作性的生态需水状态,根据当地的实际情况,建议水资源管理部门以状态3和状态4为近期水资源管理的目标.     

基于管理目标的黄河三角洲湿地生态需水量

独特的地理位置和气候特征 ,使黄河三角洲湿地自然保护区孕育了丰富的自然资源和生物多样性。然而近些年来由于黄河上、中游开发不断 ,砍伐、引水工程等引发了下游特别是河口三角洲一系列的生态问题。表现在水资源紧缺、水体污染以及生物多样性减少等。根据黄河三角洲湿地自然保护区的现实问题以及 Ram sar公约要求 ,确定了黄河三角洲湿地自然保护区管理目标即保护新生湿地和鸟类资源 ,栖息地恢复与保护 ,生态系统功能与过程的维持等 3个层次的目标。通过分析湿地生物和水量的相关性 ,计算了不同层次管理目标的黄河三角洲湿地生态需水量 ,即在不考虑输沙用水的情况下 ,黄河三角洲湿地最小生态需水量、适宜需水量和理想需水量分别为 4 0 .95× 10 8m3、5 2 .4 5× 10 8m3和 6 7.93× 10 8m3;在考虑输沙用水的情况下 ,湿地最小生态需水量、适宜需水量和理想需水量分别为 190 .95× 10 8m3、2 0 2 .4 5× 10 8m3和 2 17.93× 10 8m3。     

1995～2000年中国沙地空间格局变化的遥感研究

利用遥感方法 ,在覆盖全国的 Landsat-TM数据的基础上 ,对 1 995年和 2 0 0 0年中国沙地的空间分布格局与动态变化进行了调查。结果显示了 2 0 0 0年中国沙地总面积为 5 9× 1 0 4 km2 ,主要分布于各主要沙漠和我国的 7个主要省份。1 995～ 2 0 0 0年 ,有 470 9.7km2的土地转化为沙地 ,同时又有 2 1 5 6.4km2的沙地转化为其它土地利用类型 ,沙地总面积扩大了2 5 5 3 .3 km2 。对变化为沙地的土地进行分析 ,发现草地占主要部分 ,但耕地所占的比重也非常突出 ,同时也表明有部分沙地变化为草地和耕地。根据土地沙化的空间分布特征 ,将土地沙化过程分为 5种格局 :沙地 -绿洲型、沙漠型、沙地 -黄土过渡型、沙地 -草地型和高原风蚀型。通过对中国发生土地风蚀沙化的主要省份在 1 995～ 2 0 0 0年间的土地利用动态变化发现 ,土地利用变化是促使土地发生沙化的一个重要因素。在 5 a的时间里 ,7个省份耕地总面积扩大了 90 3 9.7km2 ,草地减少了 1 1 5 97.9km2。耕地的增加部分几乎均表现为对草地的侵占 ,土地变为沙地也主要发生在草地区。人为因素导致的耕地面积扩大是促使土地沙化的重要原因。对主要省份的土地利用方式进行分析 ,探讨不同地区减轻土地沙化趋势下的土地利用布局。     

塔里木河流域相对资源承载力

基于改进的相对资源承载力模型,计算2000-2011年塔里木河流域的相对资源人口承载力和相对资源经济承载力,并探讨塔河流域42个县市相对资源承载力的演变规律及空间差异。研究表明:(1)改进的相对资源承载力模型具有一定的研究价值,对于拓宽相对资源承载力评价模型的应用具有实践意义。(2)以新疆为参照区,塔河流域2000-2011年处于人口严重超载、经济非常富余或富余阶段。(3)与全疆相比,土地资源是塔河流域的相对优势资源,水资源是制约塔河流域人口、经济发展的相对劣势资源。(4)以塔河流域为参照区,流域内42个县市的相对资源人口承载力和相对资源经济承载力的空间差异显著。(4)依据相对资源人口、经济承载力的超载、富余状态将塔河流域42县市归为A、B、C、D 4种资源承载力匹配区,并总结其时序演变特点和发展策略。     

基于景观连接度的森林景观恢复研究——以巩义市为例

景观连接度是研究景观促进或阻碍生物体或某种生态过程在斑块间运动的程度。基于景观连接度原理,借用景观连接度指数,在地理信息系统支持下,探讨了巩义市丘陵和低山地区森林景观在不同景观距离阈值下连接度的变化,确定了分析森林景观连接度的合适距离阈值。在此基础上分析了要恢复为森林景观的农业斑块的重要值的大小,确定了对要恢复为森林景观的每一农业景观斑块对新形成的森林景观的连接度贡献大小,并结合区域地形特征,明确了森林恢复之初的重要斑块的选取及恢复的先后次序。结果显示,在不同的距离阈值下,低山地区森林景观的整体连通性指数值(IIC)都大于丘陵地区森林景观的IIC值;森林景观的适宜距离阈值,在丘陵地区可选择750 m,在低山地区可选择500 m,或者更小尺度;通过农业景观斑块重要值(dIIC)确定的对森林景观连接度作用起"非常高"和"高"的斑块的数量非常少,但对森林景观连接度的贡献作用却比较大。提出的基于景观连接来分析在森林恢复时重要斑块的选取的方法,具有一定的可操作性与实用性,对区域生态恢复和生态建设具有重要意义。     

柑桔潜叶蛾对柑桔的为害及经济阈值的研究

调查福州市郊柑桔园柑桔潜叶蛾（Ｐｈｙｌｏｃｎｉｓｔｉｓｃｉｔｒｅｌａ）在雪柑、芦柑、蕉柑、福桔４个品种上的为害情况．根据其为害特性和柑桔果实产量大小年份可能给经济阈值带来的误差,采用同一树上以秋梢为计量单位,环割被测枝条（避免枝条间养分重新分配而带来误差）的方法,研究了为害秋梢的叶片光合作用强度,当年和翌年春夏梢的生长量,翌年果实品质和重量,以及叶片被害程度与柑桔潜叶蛾幼虫密度的关系．结果表明,柑桔受潜叶蛾为害后具有一定的光合补偿及组织愈伤的补偿能力;根据福州地区１９９４年柑桔生产力,以雪柑为品种确定经济阈值为１．２１头１龄幼虫／嫩叶;缩小了经济阈值受果实产量大小年份差异而带来的误差;同时考虑品种、柑桔园水热条件、产量水平、天敌作用等多种生态因子,建立了多因子经济阈值模型     

内蒙古高原不同生境条件下甘蒙锦鸡儿水分调节特性和抗逆性的比较研究

对分布于内蒙古和林格尔（半干旱地区）和阿拉善（强干旱地区）地区的甘蒙锦鸡儿种群水分调节特性和抗逆性进行了比较研究.结果表明,阿拉善种群比和林格尔种群的叶片渗透调节物质含量高、渗透势低、渗透调节能力强,叶片含水量和自由水含量低、束缚水含量和束缚水/自由水比值高,叶水势和气孔导度低,表明阿拉善种群比和林格尔种群有更强的水分调节能力.阿拉善种群丙二醛(MDA)含量大于和林格尔种群,但细胞膜相对透性和超氧自由基含量小于和林格尔种群,表明阿拉善种群自由基清除能力强、细胞膜稳定性高.有效的水分调节能力和较强的抗逆性是甘蒙锦鸡儿适应干旱环境的重要生理基础.     

Tree rings as a surrogate for economic stress – an example from the Puna of Jujuy, Argentina in the 19th century

This paper illustrates the use of tree-ring indices as an indicator of economic stress. In the 19th century the rural economy in the Puna of Jujuy, Northwestern Argentina was based on livestock (llamas and sheep), and was heavily dependant on the availability of pasture and water in this arid landscape. In the absence of traditional indicators of socioeconomic stress, we used tree-ring indices from moisture sensitive trees (Juglans australis Griseb. and Polylepis tarapacana Phil.) as a proxy for droughts and their related economic stresses. Examining the relationship between population mortality and ring-width indices allows inferences to be drawn about the relative importance of environmental and sociopolitical factors in determining mortality patterns that contributed to the depopulation of this area in the late 19th century.     

豫西黄土高原农作区棕色田鼠对农作物的危害及经济阈值的研究

棕色田鼠是河南西部农作区的主要危害鼠种。1993年8月～1995年3月在河南省灵宝市程村乡对棕色田鼠的密度及其对农作物的危害程度进行了调查研究 , 并对小麦、黄豆2种不同作物地防治棕色田鼠的经济阈值进行了初步估算。把棕色田鼠对这2种作物的危害分为4个等级, 小麦地防治棕色田鼠的经济阈值为133.9只/hm²; 黄豆地防治棕色田鼠的经济 阈值为181.1 只/hm²,达到此密度应进行防治,否则将造成不同程度的经济损失。     

Early Trends toward Class Stratification: Chaos, Common Property, and Flood Recession Agriculture

In societies based on flood recession agriculture in arid regions, economic stratification, institutionalized ways of sloughing off population, and common property are particularly valuable risk management options. Using ethnographic data from the Senegal River Basin and historical data from the Nile Valley, I argue that tendencies toward stratification were inherent in riverine societies practicing flood recession agriculture. Thus, early stratification occurred long before population pressure reached significant levels and well before regional trade, extensive storage capacity, or elaborate water-management infrastructure became economically significant. The article is intended to help explain why a number of civilizations developed in arid riverine contexts.     

Tree rings as a surrogate for economic stress – an example from the Puna of Jujuy,Argentina in the 19th century

This paper illustrates the use of tree-ring indices as an indicator of economic stress. In the 19th century the rural economy in the Puna of Jujuy, Northwestern Argentina was based on livestock (llamas and sheep), and was heavily dependant on the availability of pasture and water in this arid landscape. In the absence of traditional indicators of socioeconomic stress, we used tree-ring indices from moisture sensitive trees (Juglans australis Griseb. and Polylepis tarapacana Phil.) as a proxy for droughts and their related economic stresses. Examining the relationship between population mortality and ring-width indices allows inferences to be drawn about the relative importance of environmental and sociopolitical factors in determining mortality patterns that contributed to the depopulation of this area in the late 19th century.     

THE STUDY OF THE ECONOMIC THRESHOLD OF TOMICUS PINIPERDA (COLEOPTERA: SCOLYTIDEA) ON YUNNAN PINE

Abstract By careful and long period field investigation of the population density of Tomicus piniperda L. and the growth of Yunnan pine ( Pinus yunnanensis French.), and improved regression analysis, the economic threshold of Tomicus piniperda on Yunnan pine is determined: When the death rate of the trees is not more than 0.52%, the natural control factors can prevent the density of the bark beetle from increasing and no control measure is needed. When the death rate of the trees reaches 0.5%, the corresponding rate of shoots attacked is 0.61% and the mean of invading holes per tree 0.66, the cost for control is equal to the economic loss saved. So, considering both the economic justification and the prevention of the pest density from increasing, when the death rate of the trees is more than 0.5%, the corresponding rate of shoots attacked more than 0.61% and the mean of invading holes per tree more than 0.66, control measure should be taken. The paper also gives formulae for different Yunnan pine forest areas to calculate their own economic threshold according to their special situations.