土地整治的生态环境效应:作用机制及应用路径

随着生态文明理念的不断落实和土地多功能管理的转型,土地整治的生态化发展开始进入全面创新与实践探索的关键时期.系统梳理土地整治的生态环境效应理论研究与实践探索的发展过程,明确“新时代”下学科研究的服务方向和实施路径,对于实施“生态化”土地整治战略非常重要.本文以2000年以来国内外有关土地整治生态环境效应的文献为分析对象,采用Citespace 1.0软件的文献计量分析及文献归纳方法,对土地整治的生态环境效应研究热点进行识别,并从生态环境要素、生态景观、生态系统服务3个方面总结并提炼了土地整治生态环境影响的作用机制.在此基础上,从区域生态系统服务水平测度及障碍因子诊断、土地整治对区域生态系统服务的影响效应及其机制、基于生态系统服务提升的生态化土地整治模式构建等方面提出未来“生态化”土地整治的应用路径,旨在为我国“山水林田湖草”生命共同体的修复与建设提供科学依据.     

中国产业生态学发展的回顾与展望

作为一门探讨产业发展与生态环境之间相互关系的学科,产业生态学需要对我国生态化转型重大战略选择做出贡献。本文回顾与评述了产业生态学在我国的发展,指出产业生态学在我国的起源具有多源性,既有着中国传统哲学的传承,也有着多种工程学科的经验升华,还有着前苏联经验的烙印。在进入新世纪后,我国产业生态学的发展开始深受西方学术的影响,逐渐建立起较为系统的教育、研究和组织体系。这些成果体现在课程开设、学科建设、机构成立和研究发表等方面。本专栏评述了其中的代表性领域并收录了相关成果,例如生命周期评价和产业共生等。在探讨产业生态学学科发展的现实性、理论性及政治性基础上,提出了需要进一步观察、总结和提炼过去的发展实践,需要关注中国根本性和战略性的核心问题,需要建构产业生态学的中国学派,需要加速建设产业生态学的教育和学科发展体系,并接受生态文明转型这一历史使命的挑战,为中国乃至世界产业生态学发展以及产业生态化做出贡献。     

黄土高原水土流失综合治理技术及示范

黄土高原是我国水土流失严重和生态环境极为脆弱的地区,也是我国"两屏三带"生态安全战略格局的重要组成部分。研发及集成相关技术,建立试验示范样板,为该区生态修复与产业发展提供技术支撑成为亟待解决的重要问题。"黄土高原水土流失综合治理技术及示范"项目(2016YFC0501700)属于国家重点研发计划"典型脆弱生态修复与保护研究"专项。该项目通过6个类型区水土流失治理相关技术的研究及区域尺度上的集成研发,阐明黄土高原脆弱区域生态持续恢复与生态安全中的主要学科发展及相关技术问题。     

"波特假说" ——生态创新与环境管制的关系研究述评

环境管制通常被视为生态创新的重要影响因素,两者之间的关系存在著名的波特假说,即环境管制可以激励企业进行生态创新,并进而建立竞争优势.从波特假说的起源和内涵阐释出发,从理论和实证两个方面对波特假说相关研究进行了文献梳理与评述,指出大部分实证研究证实了弱的波特假说,即环境管制会刺激生态创新的发生;对于强的波特假说,现有研究结论不尽统一,其矛盾的核心在于生态创新能否带来环境绩效与竞争绩效的统一.总之,环境政策对于生态创新的确具有正向或负向的作用,影响的作用方向和强度取决于环境政策的类型、生态创新的类型、生态创新的不同阶段以及管制对象本身的一些特性等.提出了环境管制与生态创新的研究展望,包括:进一步的理论深化研究,研究尺度的拓展,加强环境政策累积效应和叠加效应的研究和针对中国的实证研究与应用等.     

中国湿地生态站现状、发展趋势及空间布局

湿地调查与监测是全面了解和掌握湿地变化,开展湿地保护和修复的前提和基础。湿地生态站是开展湿地长期监测和野外试验的平台,对研究湿地生态系统过程与功能,揭示湿地变化机理具有重要作用。系统梳理了我国现有的湿地生态站,分析了当前湿地生态站建设中面临的问题,指出：与国际主要生态观测网络相比,我国综合性湿地生态站数量较少、比例偏低,导致在湿地生态系统监测和评估上存在较大空缺;现有生态站存在层级结构不合理、监测指标体系不规范等问题,制约了国家尺度湿地生态系统监测评估的需求。研究基于中国湿地生态站的现状,提出综合性湿地生态站布局原则,认为：应反映湿地生态系统类型代表性及湿地的空间分布特征,体现综合站-区域站-卫星站的层级结构特点,服务国家湿地保护和生态修复的战略需求。按照上述布局原则,对今后综合性湿地生态站的空间布局提出建议。同时,对湿地站发展定位、聚焦的前沿科学问题、湿地联网研究及国际合作方面提出了展望。     

喀斯特石漠化综合治理及其区域恢复效应

国家加大生态保护与建设力度背景下,我国西南喀斯特石漠化面积实现"持续净减少",面临由传统高强度人为干扰向大规模自然恢复与人工造林的转变,石漠化治理也面临转型。现有喀斯特生态研究已阐明了喀斯特脆弱生态系统人为干扰退化机制,初步揭示了生态治理改善生态系统结构与功能的恢复机理,突破了保土集水与植被恢复的适应性石漠化治理技术与模式,评估了石漠化治理显著加速区域植被生长与恢复的固碳效应。但目前石漠化治理面临着治理成效巩固困难、治理技术与模式缺乏区域针对性、大规模低效人工林亟待改造、社会人文驱动机制不清等问题。未来喀斯特生态恢复应聚焦石漠化治理提质增效,从侧重单一生态要素、单一生态过程的研究向多要素综合、多过程综合以及喀斯特地表-地下过程耦合、景观格局与生态过程耦合、生态过程与生态系统服务耦合、自然与人文过程耦合等陆地表层系统集成的方向发展,为我国西南喀斯特地区石漠化治理与扶贫开发成效巩固、乡村振兴与美丽中国战略的实施提供科技支撑。     

基于DPSIR模型的国家大型煤电基地生态效应评估指标体系

国家大型煤电基地的规划建设是《中国国民经济和社会发展"十二五"规划纲要》中的重要内容,也是我国未来能源发展战略的重要举措。随着社会经济的不断发展,对人类活动生态效应的评估也越来越受到关注,对国家大型煤电基地生态效应的评估是确保煤电基地区域可持续发展的重要步骤。我国煤电基地多分布在北部干旱半干旱的生态脆弱区,区域生态环境直接影响到我国京津唐、东北城市群、华北东北两个主要粮食基地的生态安全,乃至直接影响到国家生态安全。因此,对国家大型煤电基地生态效应进行科学评估至关重要。基于DPSIR(驱动力Driving force—压力Pressure—状态State—影响Impact—响应Response)概念模型,以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为主要研究区域,从社会经济、资源能源、生态环境三个相关系统中梳理出43个评估指标,构建了国家大型煤电基地生态效应评估指标体系,以期科学评估国家大型煤电基地建设运营过程中的生态效应。     

跨界保护区网络构建研究进展

跨界保护区网络是生物多样性保护网络的一种特殊形式,对保护国家或地区边界线附近丰富的生物多样性具有重要意义。构建跨界保护区网络已被列为《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity)框架下"保护区工作组"的一项战略任务,涉及生态、环境、经济、政治等多个领域,成为全球保护区研究领域的热点问题之一。然而,目前我国对跨界保护区的研究尚处于起步阶段,在如何构建不同尺度的跨界保护区网络等方面的研究仍有待进一步加强。在分析了全球、洲际、两个或多个国家和地区之间等不同尺度跨界保护区网络研究的基础上,综述了国内外基于"节点"-"廊道"模式的跨界保护区网络构建研究进展,并结合我国跨界保护区网络建设的实际情况,对我国未来跨界保护区网络构建研究进行了展望。     

协调人与生物圈 保护生命共同体 专家视点回眸之农田

正温铁军:(中国人民大学农业与农村发展学院教授。摘编自本刊2016年第5期《中国农业4.0》)实际上,中国的农村千差万别,北方的黑土地、西北的黄土地和南方的红土地是完全不一样的,怎能用同一个标准来约束成千上万的不同农户开展有机化生态农业呢?这是不可能实现的。因此,应当说社会参与就是标准。首先是社会化,然后才有生态化。目前,我国已经将生态文明建设列入了国家发展战略。纵观世界农业的发展模式,可以将之归纳为从"农业1.0版"到"农     

可持续生态学

可持续生态学系用生态学原理和方法解决自然与社会经济协调发展问题,或者说生态学不断将人类及其社会经济活动纳入研究范畴而形成的自然科学与社会科学的交叉学科。40年来,我国在可持续生态学研究和实践领域取得了丰硕的成果,一是提出了"社会-经济-自然"复合生态系统理论;二是构建了适应中国国情的可持续发展评价指标体系;三是推进实施了国家可持续发展战略,并在不同时空尺度进行了试点示范;四是将可持续发展的区域生态安全格局和生态风险管理理论与方法应用于城市与区域发展规划中,并利用生态补偿机制推进跨域的生态安全格局建设;五是为国家生态文明建设规划纲要的出台提供了重要的科学支撑,有力地推进了生态文明建设战略的实施;六是系统地研究了全球气候变化对中国生态系统的影响,科学评估了气候变化的现状、趋势及其影响,提出了气候变化的生态适应对策;七是不断推进国家和地方层面的生态省、生态市、生态县建设,创建了不同层次和规模的可持续发展实验区、国家可持续发展议程创新示范区、生态农业试点示范县、生态工业示范园区等。本文从宏观生态学与可持续发展、生态城市与可持续发展、生态产业与可持续发展三个方面评述可持续性生态学的研究进展。可持续生态学的重点研究内容随着时代发展而不断更新,生态文明建设、生态安全格局构建、落实联合国2030可持续发展目标、应对全球环境变化、新型城市化和工业化对生态系统的影响等是当前和未来一段时间的研究热点。     

Phosphorus uptake by bean nodules

As part of a breeding program to improve the nitrogen-fixing symbiosis between common bean (Phaseolus vulgaris) and Rhizobium etli, we developed a rapid screen for common bean accessions that preferentially nodulate with KIM5s, a high nitrogen fixing strain of R. etli. We constructed a mutant of KIM5s that did not fix nitrogen (Fix^-) but was otherwise indistinguishable from KIM5s. We screened plants for symptoms of nitrogen deficiency when grown in a Honduran soil containing indigenous common bean-nodulating rhizobia (10⁴ per gram) and KM6001, the Fix^- mutant of KIM5s (10⁴/seedling added 7 days after planting). Leaf color was scored on a scale of 1 to 5, in which 1 was dark green and 5 was bright yellow. Of 820 genetically diverse accessions of P. vulgaris screened, 51 were scored 1, 626 were scored 2 or 3, and 143 were scored 4 or 5. Selfed seed was produced from common bean plants of the accessions scored 1, 4 or 5. Twenty-four accessions that scored 1, and 58 that scored 4 or 5 were screened in soil containing indigenous rhizobia and the wild type KIM5s (Fix₊), and nodule occupancy was determined by antibiotic resistance. On the 24 common bean accessions that were scored 1, KIM5s occupied 0-6% of the nodules, on 26 of the accessions that were scored 4 or 5, KIM5s occupied 90%-100% of the nodules, and on the remaining 34 that scored 4 or 5, there was a distribution of nodule occupancy. Foliar color was highly correlated with nodule occupancy (r = 0.786,p = 0.01). The results indicate that the rapid visual screen using the Fix- mutant accurately identified common bean accessions that preferentially nodulate with the wild-type KIM5s (Fix⁺) strain in soil containing indigenous rhizobia. This screen will facilitate introduction of the preferential nodulation trait into superior cultivars and provides the foundation for studies of the genetic basis of preferential nodulation.     

Isolation and characterization of a bacteriocin produced by Cicer-Rhizobium

A constitutively expressed bacteriocin from Cicer-Rhizobium was purified to homogeneity. The purified preparation yielded a homogenous protein with a molecular weight of about 29 kDa. This protein was heat stable, unaffected by nucleases and was found to have an iso-electric point (pI) of 4.6. The N-terminal sequence of the protein was found to be M-N-N-N-Y-R-E-L-L-P-I-I-G-P-P-W-A-E-I-E, sharing 78% homology with linocin M18. Bacteriocin bioactivity was correlated with the presence of a 29 kDa protein in the growth diffusates of the culture. A mutant strain unable to produce this bacteriocin was found to have a statistically significant reduction in nodule occupancy and competitiveness against the wild type and indigeneous populations under unsterile conditions. Bacteriocin production by the mutant carrying the complement clone pJNP365 was found to be stable even in an unsterile environment.     

资源竞争策略：民营医院发展策略初探

为解决民营医院发展中遇到的困境,本文从基于资源观的竞争力理论入手,在分析民营医院所处内外环境中的有利与不利因素的基础上,阐述了民营医院资源竞争力的内涵。作者建议民营医院一般发展策略包括优化现有资源运营与配置能力、强化资源整合能力,核心策略是培育创新资源的创新能力,通过这三种竞争力的强化以促进民营医院获取竞争优势,实现可持续发展。     

资源竞争策略：民营医院发展策略初探

为解决民营医院发展中遇到的困境,本文从基于资源观的竞争力理论入手,在分析民营医院所处内外环境中的有利与不利因素的基础上,阐述了民营医院资源竞争力的内涵.作者建议民营医院一般发展策略包括优化现有资源运营与配置能力、强化资源整合能力,核心策略是培育创新资源的创新能力,通过这三种竞争力的强化以促进民营医院获取竞争优势,实现可持续发展.     

氮素和植物生长促进剂对羊草生长及竞争力的影响

选取羊草、斜茎黄芪、克氏针茅3种内蒙古典型草原常见植物,通过不同植物物种组合(单独种植或者羊草与其他两种混合种植)、施加不同剂量的氮素(0、0.1、0.2、0.4、0.8mg·g^-1)和植物生长促进剂——油菜素内酯(0.005 mg·g^-1)的温室盆栽试验,分析氮素和油菜素内酯对羊草生长及其与其他植物竞争力关系的影响.结果表明:添加氮素对羊草、斜茎黄芪的生物量影响显著,对克氏针茅的生物量影响较弱,并且氮素的影响因其伴生植物的不同而改变.氮素添加显著增加了羊草在单独种植和与斜茎黄芪混合种植时的地上生物量,但显著降低了与克氏针茅混合种植时的地下生物量.由于土壤可利用氮增加,羊草的地上与地下分配发生变化,表现为单独种植、与克氏针茅混合种植时,根冠比下降;与斜茎黄芪混合种植时,氮素添加对羊草根冠比的影响则不显著.油菜素内酯对植物生长的显著影响不普遍,仅显著降低了斜茎黄芪单独种植时的地下生物量;在羊草与斜茎黄芪混合种植时,显著增加了羊草地上生物量.油菜素内酯和氮适量联用可有效增加特定物种组合的生物量,从而在退化草地恢复中具有一定的应用前景.     

应用GUS基因研究弗氏中华根瘤菌的结瘤及效果

应用GUS(葡萄糖苷酶 )基因标记技术将标记基因GUS导入受体菌S .fredii8855,标记菌株形成的根瘤可被GUS染色缓冲液染成蓝色 ,而土著菌形成的根瘤不能着色 .由此即可十分简便地确定土著菌的影响程度 .盆栽试验表明 ,S .fredii 8855的结瘤抗酸碱能力高于土著菌 ,能在土壤中较大范围内迁移 .当它的根瘤占有率不小于 43%时 ,接种能显著提高大豆产量 ,大豆产量与根瘤占有率呈正相关 (r=0 .98) ,而与总瘤数关系不大 (r=0 .1 3) .土壤N素显著抑制其结瘤 ,补加P能缓解这种抑制作用 .     

A field evaluation of the sexual competitiveness of sterile melon flies, Dacus (Zeugodacus) cucurbitae

ABSTRACT.

• 1 The sexual competitiveness of sterile melon fly males [Ducus (Zeugodacus) cucurbitue Coquillett] was estimated under field conditions.
• 2 The value of competitiveness was about 0.8 for flies in the fifth to tenth generation from the beginning of mass-rearing, but decreased to about 0.2 in the eighteenth generation.
• 3 The sexual competitiveness estimated using laboratory data was near unity even in the final stage of our study.
• 4 It was concluded that the field evaluation of sexual competitiveness is essential to determine the quality of the insects reared for purposes of pest control.

     

转基因（Bn-csRRM2）高产棉花的荒地生存竞争能力

【背景】转基因作物在商业化种植之前,必须评价其环境安全性。其中,荒地生存竞争能力是转基因作物环境安全性评价的重要内容之一。【方法】以转基因（Bn-csRRM2）高产棉为观察品种,受体材料中棉所12及转基因（Bt+CpTI）抗虫棉中棉所79为对照品种,分别于2013年4月底和5月底在荒地用地表撒播和3 cm深播2种方式播种,并于5～9月份对棉花存活率、株高、茎直径、果枝数、蕾铃数等生长参数进行比较,检测、评价其荒地竞争能力及杂草化风险。【结果】无论是撒播还是深播,荒地中棉花长势均较弱,表现为生长缓慢、植株矮小、生育期延迟。4月底播种的棉花至9月底未见棉铃;5月底播种的棉花有个别植株能够结铃,但铃数少且小,无吐絮铃。【结论与意义】转基因高产棉在荒地中无竞争优势,不能繁殖传代,无杂草化风险。本研究为转基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据。     

Aquaculture: global status and trends

Aquaculture contributed 43 per cent of aquatic animal food for human consumption in 2007 (e.g. fish, crustaceans and molluscs, but excluding mammals, reptiles and aquatic plants) and is expected to grow further to meet the future demand. It is very diverse and, contrary to many perceptions, dominated by shellfish and herbivorous and omnivorous pond fish either entirely or partly utilizing natural productivity. The rapid growth in the production of carnivorous species such as salmon, shrimp and catfish has been driven by globalizing trade and favourable economics of larger scale intensive farming. Most aquaculture systems rely on low/uncosted environmental goods and services, so a critical issue for the future is whether these are brought into company accounts and the consequent effects this would have on production economics. Failing that, increased competition for natural resources will force governments to allocate strategically or leave the market to determine their use depending on activities that can extract the highest value. Further uncertainties include the impact of climate change, future fisheries supplies (for competition and feed supply), practical limits in terms of scale and in the economics of integration and the development and acceptability of new bio-engineering technologies.In the medium term, increased output is likely to require expansion in new environments, further intensification and efficiency gains for more sustainable and cost-effective production. The trend towards enhanced intensive systems with key monocultures remains strong and, at least for the foreseeable future, will be a significant contributor to future supplies. Dependence on external feeds (including fish), water and energy are key issues. Some new species will enter production and policies that support the reduction of resource footprints and improve integration could lead to new developments as well as reversing decline in some more traditional systems.     

西部地区低碳竞争力评价

低碳竞争力是一个国家或地区所反映出来的在低碳效率、低碳环境、低碳科技等方面的综合水平的一种竞争优势或能力.中国西部地区正面临着跨越式发展和可持续发展两大任务,面对新一轮西部大开发的战略机遇,在全球向低碳转型背景下西部地区必须转变发展方式,走低碳发展路径,充分发挥后发优势以提升其低碳竞争力,才能实现资源节约型、环境友好型以及气候安全型社会建设目标.在构建低碳竞争力评价指标体系基础上,采用PCA、熵值法和聚类分析法对西部12个省(区,市)低碳竞争力进行评价.研究结果表明:(1)西部地区的低碳经济发展水平可以划分为3个层次:重庆、陕西、广西、四川属于相对低碳地区;云南、新疆、宁夏、贵州、内蒙、西藏属于中碳地区;青海、甘肃属于相对高碳地区.(2)重庆、陕西、云南等作为国家发改委批准的首批全国低碳试点省市,其低碳竞争力排位明显比较靠前,说明低碳试点工作成效显著.(3)单位GDP综合能耗低的省区,综合排名也比较高,因而降低单位GDP综合能耗是提升低碳竞争力的必然选择.(4)低碳竞争力的影响因素复杂.尤其是第一主成分中的X1(单位GDP综合能耗)、X8(森林覆盖率)载荷系数相对较大,进一步说明要实现低碳发展,除了通过节能减排以减少“碳源”外,还要大力增加“碳汇”.(5)低碳竞争力是一个相对的概念,西部地区应发挥协同竞争优势,加强在低碳领域的合作与交流,实现在竞争中合作、在合作中发展.