基于能值分析的城市生态系统健康评价——以包头市为例

城市生态系统健康是城市生态学界近年来的研究热点和前沿.采用能值评价方法,结合城市生态系统作为复合系统所具有的生态服务功能,明确提出基于能值进行城市生态系统健康评价的理论框架和技术路线,得出表征城市健康程度随时间的变化走向和比较意义.针对城市生态系统健康表征特性,采用4个要素,即活力(V)、组织结构(O)、恢复力(R)和服务功能维持(F), 构建了评价城市生态系统健康的新的能值指标--城市健康能值指标(EUEHI),并将EUEHI应用于包头城市生态系统健康评价中,并比较了其他5个城市的EUEHI.结果显示2000～2004年包头健康程度总体呈现上升状态,健康等级不断提高,但同中国其他城市之间尚有距离,健康程度仍处于较低水平.这说明近几年包头重视改变资源结构和利用效率,使得城市生态系统在生态系统服务功能维持方面得到不断改善.同时,包头作为老工业城市组织结构尚不完善,环境负荷大,生态系统承载力逐年降低,因此仍需从降低环境胁迫入手,逐步降低城市生态系统干扰,使其恢复力得以提高,增加系统反弹恢复的容量,使之恢复维持结构与格局的能力,实现城市健康和谐发展.     

基于投影寻踪的城市生态系统健康评价

掌握城市生态系统的健康水平,对城市实施可持续发展具有重要意义.采用一种新型的多指标数据处理方法-投影寻踪模型,选取典型指标,利用基于实数编码遗传算法优化求取最佳投影方向,对广州市2000年、2005年的城市生态系统健康状况进行评价.评价结果表明:2000年,广州市对应的等级值为2.95,处于亚健康状态,符合其客观状况,该结果与采用模糊综合评价法所得结论一致;2005年,广州市对应的等级值为3.48,仍处于亚健康状态,但其等级值大于2000年的数值,等级值在增大,表明经过5a的建设,广州市的生态系统健康状况在不断好转.此外,与模糊综合评价法相比,该模型能精确地刻画出生态系统的具体健康水平,具有较高的评价精度和区分度.     

内蒙古典型草原生态系统健康评价

以草原生态系统中的植物-土壤-大气界面的关键生态过程为基础,结合典型草原生态系统的群落特征及其退化演替模式,并考虑水分因子的限制作用,在确定生态系统健康评价模式(参照)系统和基况评价指标的同时,建立了典型草原生态系统健康评价的CVOR综合指数的计算模型和方法.通过分析放牧压力和围封保育对内蒙古典型草原生态系统健康的影响,检验了CVOR综合指数的可行性,可为草原生态系统健康管理提供一个综合、简单、准确、宜行的评价方法.     

北方草地畜牧业生态系统健康综合评价与诊断

鉴于畜牧业生态系统健康与人类、社会、经济、环境等具有密切的关系,从活力、组织结构和恢复力三方面,提出区域畜牧业生态系统健康评价指标体系及等级评价模型.其中,适宜载畜量、人均养畜量、畜群结构、草地退化沙化率、良种畜比重、舍饲、半舍饲比例是我国北方牧区草地畜牧业生态系统健康状况的主要控制因子.选取内蒙古牧区、新疆牧区、青海牧区、甘肃牧区、西藏牧区五个区域,对区域内畜牧业生态系统健康分别进行评价及诊断,评价结果为:健康状况处于\"中\"级的牧区是内蒙古(2.7730)、新疆(2.5641)以及青海牧区(2.4673);健康状况处于\"低\"级的牧区是甘肃(2.2335)和西藏牧区(1.8884).针对评价过程中暴露的活力、组织结构和恢复力问题,对5个牧区草地畜牧业生态系统健康进行了诊断,认为在中国北方牧区气候暖干化背景下,只有调整草地畜牧业发展战略,重视和确定草地资源在提供生态公共产品中的重要作用和地位,从生态效益和经济效益的要求出发,优化牧场整体生产结构,增草增畜,使草地资源得到恢复性演替,才能实现生态畜牧业的建设目标.     

基于属性理论的城市生态系统健康评价——以重庆市北部新区为例

确定了城市生态系统健康评价指标体系,提出了基于属性理论的城市生态系统健康评价模型及评价方法。以重庆北部新区为对象,运用该模型和方法对重庆北部新区生态系统健康现状进行了评价。结果表明:重庆北部新区城市生态系统现状属于一般健康类;基于评价结果识别健康限制因素,提出了生态系统健康调控措施。     

基于能值分析的合肥城市生态系统健康动态评价

随着城市化和城市环境问题的日趋突出,城市生态系统健康评价成为近年来生态学领域研究的热点.本文运用能值分析方法,采用活力、组织结构、恢复力和服务功能维持4个要素,构建了评价城市生态系统健康的能值指标--城市健康能值改良指标,并用于合肥市生态系统的健康评价,然后将评价结果与天津、芜湖、上海、宁波、福州等6座国内城市进行比较...     

城市河湖生态系统健康评价——以北京市“六海”为例

健康的城市河湖才能发挥生态环境功能,体现景观和人文价值。城市河湖健康评价是城市河湖科学管理和生态恢复的前提和基础。对城市河湖生态系统健康概念和内涵进行了探讨,建立了评价指标体系和评价模型。以北京“六海”为例,对各子湖的健康状况进行比较评价。结果表明,中海和南海处于不健康向临界转化的状态,其余4个湖均处于不健康状态;水环境质量、水生态系统结构和功能以及水滨空间结构是影响“六海”健康水平的制约因素;除南海外,各湖的健康程度都处于很差的级别。中海和南海的整体生态环境好于其余4湖,对健康和临界状态的隶属度之和接近0.6,可恢复程度处于中等水平;其余4湖对健康和临界状态的隶属度之和均小于0.3,恢复困难。对“六海”的生态恢复和科学管理提出建议:①控制点源、面源污染,改善入湖和湖水水质;②改善“六海”的水文条件;③恢复水生态系统结构和水滨空间。     

基于熵权的北京城市生态系统健康模糊综合评价

采用基于熵权的模糊数学评价方法,借助于相对隶属度的概念评价了北京城市生态系统在某一特定时间内(1996~2003年)的相对健康状态。方法避免了主观判断城市生态系统健康标准的不确定性。评价结果表明:(1)1996~2003年,北京市相对健康状态整体呈上升趋势,最优年为2003年,最差年为1996年;(2)按照最大隶属度原则,人类健康要素的最大隶属度0.967(2002),生物群落的最大隶属度1.000(2003),社会的最大隶属度1.000(2003),经济的最大隶属度0.938(2003),人工环境的最大隶属度1.000(2003),自然环境的最大隶属度0.795(1998),自然与社会经济的相互作用的最大隶属度0.916(2002),对区域的影响的最大隶属度1.000(1996)。各评价要素的最大隶属度主要集中于2003年,其概率为37.5%。     

合理化防的马尾松林动物和虫生真菌群落的数量时空格局

对马尾松纯林中动物和虫生真菌群落的调查表明,植食性、捕食性、寄生性昆虫和蜘蛛类群物种数分别占51%、12%、7%和26%,益害生物个体数之比约1∶10.2个相似的林分或林间层次中,物种数、科数相等或相近,优势目相同,而且二者的植食性、捕食性、寄生性昆虫和蜘蛛类群的物种数和个体数的波动相对应地趋于一致.主成分分析显示群落1周年内处于“深秋准备越冬→冬眠→早春复苏→春、夏、初秋繁荣”的循环演替之中,其自我调节力和稳定性较强.     

间作对桑树和谷子生长和光合日变化的影响

以桑树和谷子为研究材料,探讨了大田条件下,桑树-谷子间作对桑树和谷子的干物质生产、土地利用率和光合日变化的影响.结果表明：桑树-谷子间作条件下,间作桑树的株高、地茎、根长和枝条数分别比单作桑树增加了6.0%、13.7%、6.8%和14.8%,且间作桑树的产叶量比单作桑树增加了31.3%;间作谷子与单作比较,其株高和根长的变化不大.桑树-谷子间作增加了土地当量比,提高了土地利用率.单作、间作桑树和谷子叶片在12:00时均表现出明显的光合午休现象,且单作桑树的光合午休现象比间作桑树严重.桑树-谷子间作提高了中午时桑树叶片气孔导度和水分利用率,增加了桑树光合碳同化能力,抑制了桑树叶片实际光化学效率、电子传递速率和最大光化学效率的下降,从而减缓了桑树的“光合午休”现象.桑树 谷子间作能明显提高桑树叶片的光合生产能力.     

“海绵城市”建设的关键科学问题与思考

\"海绵城市\"是学术界、政府和企业界特别关注的热点之一,具有有效防止城市雨洪灾害、改善水生态和水环境、提高生物多样性等多方面的服务功能,有助于城市社会经济发展。在目前全国范围内发生城市内涝的严重情况下,科学地进行\"海绵城市\"建设显得尤为重要。对\"海绵城市\"的研究背景、概念与内涵、建设途径、主要技术、国内发展现状等进行了总结和归纳,并提出\"海绵城市\"建设的关键科学问题,并进行深入思考,建立\"SPONGE\"框架来概括整个\"海绵城市\"的建设内容,为今后的\"海绵城市\"研究和建设提供参考。     

北京城市生态系统植物种类构成及其分布特征

为了认识北京城市生态系统植物的构成特点、变化趋势及保护城市植物多样性 ,进而为北京城市绿化提供科学基础 ,对北京城区五环内各功能类型的植物进行了抽样调查、标本采集、鉴定和研究。结果表明 :(1)北京城区五环内共有维管束植物 99科30 7属 5 36种 ,其中北京本地种 2 79种 ,占总种数的 5 2 .0 5 % ,国内引进种 15 0种 ,占总种数的 2 7.99% ,国外引进种 10 7种 ,占总种数的 19.96 %。 (2 )北京城区植物属的区系地理成分以北温带成分为主 ,占城区总属数的 2 1.0 5 % ,远低于全北京植物北温带成分占 30 .30 %的比例 ;温带亚洲物种、旧世界温带物种、世界分布物种的比例都呈减少趋势 ;除旧世界热带物种成分外 ,其它热带物种成分的比例都有所增加。(3)城区各功能区物种丰富度从大到小的顺序为公园、学校校园、居民小区、道路、体育中心及单位场院、广场及公共建筑。公园、学校校园植物的总种数都占城区五环内植物总种数的 5 0 %以上 ,是城区植物的物种库。但本地植物物种比例在所有的功能区中均较低 ,甚至在公园与学校校园 ,本地物种的比例也分别只有 5 3.86 %与 5 2 .5 2 % ,居民小区和广场及公共建筑的北京本地种比例分别只有 4 1.39%和 4 0 .2 3%。 (4 )公园的乔、灌木植物多样性最高 ,荒地的草本植物     

城市生态系统承载力理论与评价方法

城市作为一个复杂的人工生态系统,其承载力的意义与生态学中的种群承载力意义有了很大差别。定义了城市生态系统承载力,强调其对维系城市生态系统健康的能动性特征,并在比较生物免疫力与城市生态系统承载力的相似性的基础上,构建了“城市生态系统承载力免疫学模型”作为其理论模型。在理论模型基础上设计其计量模型,分为天然承载力和获得性承载力两部分。并通过承载力与压力的相对变化趋势表达城市生态系统维系其健康水平的能力。以广州市为例,计算了广州市城市生态系统承载力与压力,获得二者的动态关系。结果表明,自1992年以来,广州市基本上处于一种经济发展与城市生态系统支持力同步发展的良性状态,所采取的发展模式具有可持续性     

生态系统服务价值的生态区位修正方法——以北京市为例

生态系统服务价值评估是当前生态经济学和环境经济学的研究热点和焦点,生态区位是影响生态系统服务价值的重要因子。以北京市为例,对北京市进行生态区位的划分,遵循资源稀缺性原理,将不同生态区位赋予不同的生态区位系数,并以北京市1980年、1995年和2000年土地利用图为例,以生态区位系数对北京市用地类型的生态服务价值进行修正,以体现不同生态区位单位面积生态系统服务价值的不同。研究得到了北京市3期土地利用单位面积生态系统服务价值分布图。分析发现:北京市的生态系统服务价值组成中,水田、有林地、灌木林和水体的生态系统服务价值占的比重较高;各生态区位生态系统服务总价值从城区到近郊平原区到近郊半山区到远郊山区依次增加;从1980年到1995年,北京市的生态系统服务价值减少了1.21×107元,而且各生态区位的生态系统服务价值也大都减少;从1995年到2000年,北京市的生态系统服务价值有所提高,但与1980年相比还是减少了3.07×106元。