社会-经济-自然复合生态系统生态位评价模型——以四川省为例

在深入分析区域资源、环境、社会、经济综合系统基础上,建立了四川省2001—2010年社会-经济-自然复合生态系统生态位评价指标体系,复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位。将耦合投影寻踪模型应用于复合生态系统生态位评价,其中,采用并行模拟退火算法对评价模型参数进行优化。研究结果表明:2001年—2010年四川省复合生态位呈现先降后升的趋势,复合生态位评价值从2001年3.1325下降到2005年的2.8499,从2005年开始,复合生态位逐渐增加,到2010年增加到3.3304。表明环境重视程度的提高,环保意识的加强,促进了复合生态位的提高,区域自然生态和环境得以改善。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对生态位评价等级的影响程度,值越大则对应的评价指标对生态位评价等级的影响程度越大。区域生态位评价等级指标的影响程度最大的10项中有4项是环境生态位子系统指标,表明环境生态位子系统对综合生态位影响最大。发展过程中经济生态位子系统和社会生态位子系统指标值相关系数为0.9957,表明两子系统基本上是保持同步发展。而经济生态位和环境生态位子系统指标值相关系数为-0.9346,呈现明显的负相关关系。资源子系统呈现上升趋势。模拟退火优化的投影寻踪耦合模型应用于复合生态位评价,具有实用性和可行性,为区域生态管理科学决策提供重要依据。     

区域生态文明建设水平综合评估指标

2007年中国政府提出"生态文明"建设以来,已批准了三批52个生态文明建设试点。生态系统与社会经济发展的复杂性要求科学、客观地评估区域生态文明建设,以便科学地决策和行动。区域生态文明建设是一个复合的过程,其核心在于社会-经济-自然复合生态系统各组分的和谐进步。因此,基于生态系统服务(ES)、生态足迹(EF)和人均GDP3个指标,以及这3个指标所代表的资源禀赋、人类对自然生态系统的占用、经济增长之间的线性逻辑关系,构建综合性相对指数;并以此对2010年中国大陆各省(市、直辖市)的生态文明建设水平进行了综合评估,其中,海南省的生态文明建设指数最大,为0.5091,北京市的指数最小,为0.0377;最后,分析了2010年中国大陆各省(市、区)生态文明建设的生态压力和生态效率,北京、天津和上海3个直辖市处于低资源禀赋高资源消费状况,全国大多数省(市、区)处于低消耗和低产出的阶段,经济增长尚有较大的潜力。     

社会生态系统及脆弱性驱动机制分析

生态系统与社会经济要素的相互渗透和相互作用形成了社会生态系统复合结构。"社会生态系统"(SES)理念是当今世界生态系统分析的新思路,它立足于社会生态经济综合指标,突出社会生态经济系统的整体性,以人地和谐、综合的思想,分析和解决生态和社会经济问题。社会生态系统脆弱性驱动机制分析和综合研究已成为脆弱性研究的趋势。综述了"社会生态系统"概念、结构、特征和属性,分析了社会生态系统脆弱性内涵,结合"压力-状态-响应"模型(PSR)和"暴露度-敏感性-恢复力"模型,从社会-经济-生态复合系统角度,从风险(压力)、敏感性、应对能力三方面对社会生态系统脆弱性驱动机制进行分析,最后文章对相关问题进行了讨论,并指出了脆弱性驱动机制分析的局限性,提出未来研究的展望。     

人口与社会-经济-自然复合生态系统的持续发展——伊春市人口的系统分析与调控对策

本文讨论了人口与社会-经济-自然复合生态系统持续发展的关系,指出了人口问题是决定复合生态系统持续发展的关键因素。只有人口与复合生态系统的各个方面相互适应,复合生态系统持续发展的目标才能得以实现。本文以伊春市为实例,系统地分析了伊春人口的发展过程,采用系统动力学的方法,建立了伊春人口的系统动力学模型,并以此模型对伊春人口进行了系统仿真和预测,同时提出了解决伊春人口问题的调控对策。     

复合生态系统持续发展的社会调控

社会-经济-自然复合生态系统理论认为,当代人类所面临的重大问题都直接或间接地关系到社会调控机制、经济发展方式和人类赖以生存的自然环境状况。虽然社会、经济、自然是三个不同性质的系统,有着各自的结构、功能和发展规律,但它们各自的存在和发展又受其它系统结构与功能的制约。因此,不能将社会、经济和自然三个系统割裂开来,而必须将它们视为一个统一的整体,即社会-经济-自然复合生态系统加以分析和研究。     

云贵高原生态恢复空间分异及其影响因素

全面深入评估生态恢复效益并明晰其自然—社会经济驱动机制,对维护区域生态安全、实现可持续发展目标具有重要意义。然而,在区域尺度量化分析时间序列生态恢复程度及其影响因素的案例研究较少。以云贵高原为研究对象,基于多源遥感数据,运用模型模拟、时间序列趋势分析等方法,从生态系统宏观结构、质量和服务3个层次评估了2000—2019年云贵高原地区的生态恢复效益,使用随机森林方法探究了生态恢复的自然-社会经济影响因素。结果表明：(1)近20年云贵高原地区生态系统宏观结构变化明显,主要表现为森林、草地和聚落生态系统面积的增加,以及农田生态系统面积的减少;(2)生态系统质量和服务恢复态势总体稳定向好,部分区域转差;(3)云贵高原地区生态系统的恢复程度整体较高。其中,恢复程度中等及以上的地区占总面积的35.84%;生态恢复程度有所转差及以下的面积最少,占总面积的7.54%;(4)地形、气候和土壤等生态本底特征是云贵高原地区生态恢复最重要的影响因素;在局地尺度,造林面积、人口密度年变化率等人类活动因子对生态恢复具有关键的作用。未来生态系统管理和生态恢复工程的实施应综合考虑区域生态背景和尺度效应,因地制宜采取恢...     

西北干旱区山地-绿洲-荒漠系统生态恢复综合效益评估

西北干旱区目前已实施众多生态恢复举措试图修复和重建受损的生态系统,截至目前恢复效果如何我们不得而知,但生态恢复效益评估却能够检测其结果,并为未来的生态工程提供参考。在前人研究的基础上,以地面观测的气象资料、土壤调查数据、多源遥感数据和陆面模型模拟数据作为输入,对基于像元二分法的植被覆盖度估算方法、修正的风力土壤侵蚀模型、修正的通用土壤流失方程和基于光能利用率的净初级生产力模型中的参数进行本地化,更为准确的估算了西北干旱区生态恢复效益评价体系中的关键指标,并集成生态恢复效益指标,评估了1990—2015年西北干旱区14个山地-绿洲-荒漠子系统的生态恢复效益。研究发现:(1)山地-绿洲-荒漠子系统的生态系统结构、生态系统质量和生态系统功能时空分异明显:全区山地系统的生态系统结构有所改善,北疆和伊犁地区的山地-绿洲-荒漠子系统生态系统质量上升,荒漠生态系统的生态系统功能下降;(2)1990—2015年西北干旱区的荒漠子系统生态恢复效益在下降,而绿洲和山地的生态恢复效益在上升。基于多指标的生态恢复效益定量评估有助于客观认识西北干旱区的生态恢复现状和动态,评估结果可为未来生态工程提供具体的空间位置,也为我国其他生态脆弱区的生态恢复效益评价提供参考。     

城市生态系统修复研究进展

城市生态系统是社会-经济-自然复合生态系统。城市生态系统修复的实质是协调好城市复合生态系统的自然过程、经济过程和社会过程之间的关系,促进复合生态系统的各方面协调高效可持续发展。以城市绿地、城市湿地、城市废弃地三类主要的城市生态空间为对象,论述了城市生态系统修复的研究进展,提出当前城市生态系统修复存在以人工修复技术为主、自然修复不足、机理和量化研究缺乏、理论和应用脱节、管理机制不健全、复合生态系统理论体现不足等问题。梳理了当前城市生态系统修复的研究热点,包括城市生态系统修复机理、城市生态资产与生态系统服务、城市生态系统质量和健康、问题导向的生态修复、面向人类福祉的生态修复、生态修复多学科融贯,以及新方法和新技术的应用等几个方面。提出了城市生态修复与管理的相关对策和建议,可为我国城市生态系统修复的研究和实践提供参考。     

社会-生态网络方法研究进展

社会-生态系统是由一个或多个社会和生态子系统交互作用形成的复杂的、非线性的、动态耦合系统。理解社会与生态子系统之间的复杂交互关系对于实现有效、可持续的环境治理至关重要。社会-生态网络方法是网络理论在社会-生态交互作用研究中应用与发展的产物，在定量刻画社会-生态系统结构、分析系统动态变化、推动系统适应性治理等方面具有重大的应用潜力。系统梳理了国内外现有的社会-生态网络研究，首先从网络的类型、构建模式、分析方法3个方面介绍社会-生态网络方法，并阐述其在资源管理、社会-生态匹配、社会-生态适应性治理领域中的应用，探讨社会-生态网络方法在研究社会-生态交互作用中的优势和挑战，最后提出未来社会-生态网络研究的重点方向，即社会-生态网络的动态变化过程以及社会-生态网络结构与功能关系。研究旨在深化网络分析可用于描述人—自然关系的认识，为社会-生态系统的网络研究提供实践指导，以期促进社会-生态网络方法在我国社会-生态系统研究中的应用。     

复合生态系统动态足迹分析

由Rees W E．于1992年提出、由Wackernagel M．于1996年完善的生态占用(生态足迹)原理与方法,其主要成果是评价出全球52个有代表性的国家和地区的生态占用盈亏情况,进一步得出全球人均生态占用阈值为1．74hm^2(量纲,下同)、基准值为2.0hm^2,而人均实际生态占用为2．4hm^2,人均生态赤字达0．4hm^2以上,评价结果表明全球生态环境进人了危机阶段,因此具有重要的预警战略意义。但是该方法也存在一些不足之处,如：(1)主要是反映自然生态系统承载力,未能全面反映出社会经济反馈力(人力、物资、资金、管理等方面的投人效用),尤其是忽略了现代科学技术在提高复合生态系统承载力方面的巨大作用和贡献;(2)将各生态类型加权抽象化后所得到的等量化综合指标,难于反映复合生态系统要素与要素间的复杂变化规律;(3)最初创建的方法未反映动态变化情况：(4)新开发的4种时间序列的方法,仍不能反映复合生态要素间生动地相关关系。针对以上主要缺陷,旨在将复合生态系统进行要素分解,进行要素与时间相关分析及要素间动态相关分析。将社会经济冲击力、自然生态环境资源承载力及社会经济科学技术反馈力三者相结合进行分析综合性研究的基础上,于2002年创建了复合生态系统动态足迹(生态史迹)分析原理、方法和研究案例。鉴于社会经济系统对自然生态系统的冲击力、生态环境资源系统的承载力及社会经济科学技术的反馈力都是在变动的,必需进行复合生态系统动态足迹的相关分析。在做出复合生态系统单要素(含因子,下同)随时间要素动态变化、双要素间动态相关分析的基础上;进一步建立了可反映出复合生态系统冲击力、承载力及反馈力的多要素间动态足迹相关模式图。模式图的基本原理是：反映冲击力的人均生态需求(I／P)应小于或等于复合生态承载力的人均有效生态空间(E／P)与单位有效生态空间产出(I’／E)的乘积。以E／P为横轴、I’／E为纵轴作图,图中各点为I／P;图中系列I／P理论等值线可构成复合生态系统承载力基准和序列标准曲线。模式图的基本功能和作用有：(1)通过理论研究和经验分析,可以绘制出复合生态系统有关要素承载力基准与序列标准曲线;(2)通过历史统计资料,可以绘制出复合生态系统相关生态因子冲击力的动态变化曲线;(3)可以对冲击力与承载力基准与标准序列间进行静态和动态评价;(4)可以对反馈力增加复合生态系统承载力的情况进行评价;(5)进一步再进行针对性的原因分析及包括提高反馈力在内的对策性研究。     

Neuroethology of reward and decision making

Ethology, the evolutionary science of behaviour, assumes that natural selection shapes behaviour and its neural substrates in humans and other animals. In this view, the nervous system of any animal comprises a suite of morphological and behavioural adaptations for solving specific information processing problems posed by the physical or social environment. Since the allocation of behaviour often reflects economic optimization of evolutionary fitness subject to physical and cognitive constraints, neurobiological studies of reward, punishment, motivation and decision making will profit from an appreciation of the information processing problems confronted by animals in their natural physical and social environments.     

专家论21世纪的中国蓝色农业

蓝色农业,面临优良苗种缺乏、病害蔓延和环境恶化三大难题。蓝色农业中优良品种的培育、养殖环境保护和病害防治,以及天然产物的开发利用,已成为国际研究的重点内容,并且是高技术竞争的交点。第108次香山科学会议,专家对21世纪中国蓝色农业发展方向进行了探讨。     

Natural genetic variation in social environment choice: context-dependent gene-environment correlation in Drosophila melanogaster

Gene-environment correlation (rGE) occurs when an individual's genotype determines its choice of environment, generating a correlation between environment and genotype frequency. In particular, social rGE, caused by genetic variation in social environment choice, can critically determine both individual development and the course of social selection. Despite its foundational role in social evolution and developmental psychology theory, natural genetic variation in social environment choice has scarcely been examined empirically. Drosophila melanogaster provides an ideal system for investigating social rGE. Flies live socially in nature and have many opportunities to make social decisions; and natural, heterozygous genotypes may be replicated, enabling comparisons between genotypes across environments. Using this approach, I show that all aspects of social environment choice vary among natural genotypes, demonstrating pervasive social rGE. Surprisingly, genetic variation in group-size preference was density dependent, indicating that the behavioral and evolutionary consequences of rGE may depend on the context in which social decisions are made. These results provide the first detailed investigation of social rGE, and illustrate that that genetic variation may influence organismal performance by specifying the environment in which traits are expressed.     

A Role for Biology in the Cultural Ecology of Ladakh

Human ecology research in the high-altitude region of Ladakh (northern India) has tended to focus on the adaptive significance of Ladakhi social institutions given a natural environment characterized by numerous challenges. This research appears to lead to the conclusion that traditionally-living Ladakhis are in a state of well-being and harmonious balance with their environment, as social institutions such as polyandry constrain fertility to keep the population size in check relative to constrained resources. There has been little research on biological adaptation in Ladakh, and the view from biology presents a very different picture of the relationship between Ladakhis and their environment. Data presented here show that the health of reproductive women and infants is compromised by both natural and social factors. Since reproductive health is crucial to the production of future generations, it is argued that mortality plays a major role in constraining population growth in Ladakh, and may be due to the limited biological history that Ladakhis have in this high-altitude region. This may also help us understand Ladakhi patterns in relation to those observed in the Andes.     

近二十年来罗布泊地区生态环境研究综述

随着近期我国"一带一路"生态文明建设以及生态文明建设的提出与实施,生态类型丰富但自然环境脆弱的西北地区再度引发学界关注。历史上罗布泊地区作为陆上丝绸之路交通重要节点,在中外文明交往与民族融合进程中发挥着重大作用,但如今罗布泊干涸以及罗布泊地区生态环境恶化的现实促使学界对该区域的生态环境演变历史进行反思。为进一步了解当前罗布泊地区生态环境研究的整体概况、热点议题及学术前沿趋势,从自然环境与人文环境两大方面对近二十年来罗布泊地区生态环境研究做出阶段性总结,以期为后续深入探讨区域生态环境变化与社会文明演进互动提供参考。     

IPAT及其扩展模型的应用研究进展

IPAT及其扩展模型能够定量描述人文驱动力与环境压力之间的关系,有助于理解人类和自然系统的动态耦合,是诊断因社会经济发展而产生的环境问题的有效工具.本文简要介绍了IPAT模型由来及其扩展模型的发展状况,系统总结了模型国内外应用研究进展,并对研究中的热点问题进行探讨,提出IPAT及其扩展模型的发展趋势,旨在进一步深化IPAT相关模型在环境可持续发展中的应用,为社会管理决策提供依据.     

Competitive ability and social behaviour of juvenile steelhead reared in enriched and conventional hatchery tanks and a stream environment

Steelhead Oncorhynchus mykiss fry reared in an enriched hatchery environment (overhead cover, submerged structures and underwater feeders) and a natural stream both achieved significantly greater social dominance ranks than fry reared in a conventional hatchery environment. Dominant fry from enriched tanks and natural stream exhibited greater frequencies of threat displays than dominant fry reared in conventional tanks. Fry reared in the natural stream exhibited greater territory overlap than fry from either hatchery environment. Overall, the results suggest that enriched hatchery environments may act to ameliorate some but not all changes in social behaviour that result from hatchery rearing.     

生物系统学面临的难题

随着对生物多样性和可持续发展的全球性关注,对生物系统学的需求愈来愈大。但许多决策者认为生物系统学是一门古老的学科,谁都可以成为分类学家。这严重地影响了生物系统学的发展。论述生物系统学面临的重大科学问题。包括概念、目标和技术等问题,有利于澄清对生物系统学的一些误解,推进学科的发展,为发挥生物系统学的基础与支撑作用营造一个健康的环境。本文提出了生物系统学的六个科学难题：物种定义是概念难题,物种数量和物种间的相互关系是跨世纪的目标难题,信息管理和鉴定手段是两上技术问题,生物系统学家逐渐减少是一个社会性难题。     

World-wide environmental problems.

Man and the physical and natural resources necessary to support him in a civilized society are on a collision course. It is simple to say that man cannot continue to grow in number at an ever-increasing rate without a destructive effect upon the environment. Positive scientific proof for this impending calamity is not now available, yet many indications--sometimes physical and sometimes natural--point towards major world-wide environmental troubles in the near future. A number of environmental problems are described, particularly as they relate to the total world system. A computer model simulating future world-wide environmental trends from 1900 to 2100 A.D. is evaluated and suggested as a major tool for data-gathering purposes to determine the extent of world-wide environmental problems. It is suggested that scientists take an active role in the study of the environment, particularly in relation to man's future on earth. The problems for the future are so potentially dangerous that we must not wait for a global catastrophe and then rely on science to rescue us. The article is about human survival.     

Sociality as a Natural Mechanism of Public Goods Provision

In the recent literature, several hypotheses have been offered to explain patterns of human behavior in social environments. In particular, these patterns include ‘prosocial’ ones, such as fairness, cooperation, and collective good provision. Psychologists suggest that these prosocial behaviors are driven not by miscalculations, but by salience of social identity, in-group favoritism, emotion, or evolutionary adaptations. This paper imports psychology scholarship into an economic model and results in a sustainable solution to collective action problems without any external enforcement mechanisms. This natural mechanism of public goods provision is created, analyzed, and observed in a controlled laboratory environment using experimental techniques.