传统城市水适应性空间格局研究——以济南为例

为研究古人在长期适应与改造自然过程中积累的水资源利用及水患治理的经验,选取泉城济南为例,通过古籍、舆图的收集及实地踏查的研究方法,基于区域尺度、城市尺度和城—水相互作用的不同层面,从区域水网格局约束、防洪需求、用水需求3个方面,探讨水环境影响下城市的起源与格局演变,以及基于不同需求的宏观尺度城乡水适应性空间格局特征。进而总结水适应性空间格局营建的生态智慧,分别是顺应自然与利用自然、水利设施层层叠加与协调运作、自然—人工水系网络的内外贯通、依水营建特色居住空间4方面,从而对济南古城水环境及水工设施保护、城市水环境规划提供一定参考     

基于生态恢复和文化回归的梯田景观格局重建--以菲律宾科迪勒拉高山水稻梯田景观复兴为例

基于菲律宾科迪勒拉梯田景观遭到严重破坏、世界文化遗产受到威胁的现状,通过分析先人建立的"水源涵养林-木涌-聚落-梯田-水系"结构体系以及传统文化对梯田景观格局稳定性的保护和控制,剖析隐含在高山水稻梯田景观背后的生态技术和文化格局,了解和借鉴先人智慧,结合现状生态、社会问题和地区特征,分析梯田景观恢复的需求和挑战,运用景观生态学技术手段和对传统文化的唤醒,进行采伐迹地恢复、梯田景观恢复、灌溉体系修复、对抗外来物种入侵,借鉴传统管理模式建立适应新形势的社区管理和合理的旅游规划体系,重建"森林-木涌-聚落-梯田-水系"的景观生态格局,促进传统文化回归,实现高山梯田景观复兴与世界文化遗产保护。     

侗族村寨选址布局特征及其生态智慧

以湘桂黔侗族聚居区统计数据、田野调查资料和矢量地图为数据源,运用ArcGIS空间分析工具分析侗族村寨的选址布局特征以及其中蕴含的生态智慧内容。结果表明：1）传统侗族村寨主要在海拔500~900m,坡度7°~15°,坡向为北或西北方,与水源距离小于100m的区域选址建寨;2）侗族村寨整体上在高程、坡度、坡向和与水系距离上属于高值分布,侗族村寨选址布局的空间特征与地理环境因素密切相关;3）传统侗寨的选址布局具有地势中等、坡度适宜、背风向阳、易取水的特点,蕴含着主动适应环境的生态智慧,体现了“因地制宜、与自然共生”的生态思想,对于维持人地和谐具有积极意义。     

面向健康的城市水系生态修复方案优选方法

生态系统健康是水体生态修复的目标,但河段尺度的健康理念无法为城市水系生态修复提供明确指导,生态修复方案缺乏优选方法.识别了城市水系健康内涵,认为城市水系健康包括水量、水质与水生态健康,还应具有时空分布上的同质性.基于健康理念,提出城市水系生态修复方案优选技术路线,构建包括水量、水质与水生态的平均满足度、空间标准差和时间标准差等9项指标的城市水生态修复方案优选指标体系,提出多人多准则决策方法(TOPSIS),可实现灵活、快捷的方案优选.     

基于协同发展的北方湿地公园生态修复技术研究——以琉璃河湿地公园为例

以北京房山区琉璃河湿地公园为例, 针对该区水质污染严重、水生态退化及景观单一等问题, 统筹考虑区域生态环境特征及历史文化底蕴, 以水质改善、水生态健康稳定、水景观协调为目标, 基于水环境水生态、水景观“三位一体+”的生态综合治理理念, 采用水系廊道连通、人工湿地及构建水生态系统等一系列适合区域环境特点的关键技术, 逐步实现河流湿地水系连通、河湖水质提升、恢复水生态、打造水景观, 建设成集水文调蓄、生物多样性保护、水质净化及休闲娱乐为一体的城市湿地公园, 协同湿地保护与城市发展战略需求。湿地公园生态修复方案可为北方湿地公园的生态修复提供相应的借鉴。     

发挥河网调蓄功能 消减城市雨洪灾害——基于传统生态智慧的思考

河网水系是我国东部平原区关键的生态廊道和自然生境,具有重要的自然调蓄功能和社会文化功能,但伴随着区域快速的城市化进程,河网水系在数量密度和结构形态方面都受到人类活动的强烈干扰。回顾了近年来太湖流域河网水系结构形态面临的主要压力,分析了相关结构形态指标变化引发的生态水文和社会服务功能响应,探讨了传统生态智慧对太湖流域河网水系结构及水乡风貌恢复的启示,建议将河网水系这一地域性生态系统类型和历史文化景观予以整体保护,作为绿色基础设施和自然蓄排系统消减雨洪灾害。     

黄山文化的生态智慧

<正>我国的传统文化,包含着丰富深邃的生态智慧,集中体现为视宇宙万物与人自身为一体的、和谐共生的"天人合一"理念。黄山是动植物的家园,更是文化的宝库。其人文景观资源主要包括:宗教文化、古代建筑、摩崖石刻、名人游踪和诗词曲赋、书画以及影像等丰富的文学艺术作品。其中的生态文化和绿色风俗特色鲜明,最为丰富。黄山的宫观寺庙群不仅体现了宗教建筑的特色,也体现出不同时代的建筑风格。如慈光寺的整个建筑群体表现了明代建筑的风格,     

广东传统农业的生态学智慧述论

广东省地处热带、亚热带地区, 农业历史悠久, 是中国传统农业文化的代表性区域之一。在历史的长河中, 广东先民探索和积累了大批具有岭南特色的传统农业技术, 其中很多都符合现代生态农业的理念。在系统整理历史文献的基础上, 从以下方面对广东传统农业中蕴含的生态学智慧进行了汇总、整理与分析, 结果表明: (1)桑基鱼塘、稻田养鱼、稻田养鸭、葑田-养鱼等是广东地区典型的传统农业模式以及循环农业的典范, 其中蕴含着利用生物之间互惠共生的生态学智慧。(2)“双季稻+冬种或冬闲”、水稻-甘蔗-芭蕉轮作、烟草-晚稻轮作、果园间套作、茶-蝇树共作等是轮作、间套种的传统农业典范, 其中蕴含着充分利用空间和时间生态位的智慧。(3)广东先民一直重视利用有机质做肥料, 人畜粪便、土杂肥、草木灰、绿肥、河泥、塘泥等有机肥料已广泛应用, 成为用地养地的代表性技术, 其中蕴含着农业废弃物资源和物质循环利用的生态学智慧。(4)酷热、冬寒、巨风、病虫害等是广东农业生产中主要的自然灾害形式, 广东先民多采用覆盖稻草、种植防风树、疏果等方法予以应对。利用黄猄蚁防治柑橘害虫、烟茎杀虫等是广东历史上富有特色的治虫方法。这些方法中蕴含着应对灾害的生态防控思想。     

云梦泽圩田的生态模式设计研究

云梦泽圩田是儒家井田制文化与云梦泽地区水文环境相结合的产物,是人们在长期治田治水实践中创造的一种独特的农田开发形式,然而,圩田这种土地利用方式利弊并存,如何挖掘这种传统水利田的生态智慧使之继续发挥作用是一个亟待解决的现实问题。以湖北朱湖湿地公园内的圩田恢复区为研究对象,以生态学思想为指导,从单纯的治田治水理念拓展为水利、生态、经济、文化与社会发展并重的多重理念,充分挖掘蕴含圩田之中的生态智慧,提出了"湖-圩"共生复合生态系统的生态模式,主要包括：小微湿地群模式、水陆界面生态调控模式、柔性设计模式和"河流-湿地"复合体模式。这些模式有助于云梦泽地区蓄洪防旱、水质净化、景观优化,以及生物生境等综合生态服务功能的实现,并促进云梦泽地区圩田景观文化传承与生态环境的协同共生,从而实现了智慧圩田的生态模式。这些生态模式是对圩田系统生态结构设计思路与方法的全新探索,可以为长江中下游地区圩田的景观保护与生态模式设计提供工程示范与参考。     

广东省水资源特点和合理开发利用研究

本文论述广东水资源量,时空分布和季节变化特点,并分析广东用水存在问题,不合理开发利用水资源和浪费水;水库蓄水和调节能力未能满足用水要求;水质污染日渐严重。使水资源渐感紧缺。按目前用水趋势,要达到供需水平衡,必须成立统一管理水资源的流域机构;按不同的经济发展阶段,改变其主要洪水职能;节约用水;增加水库的供水和调节能力;改变调峰发电方式：提高重复用水率;保护水质;做好水土保持工作。最后提出,制定地方经济发展总体规划时,其用水量必须与可能供水量相适应。     

城市可持续规划中的生态敏感区避让分析——以丽江市为例

为促进城市可持续发展,在科学合理规划城市空间格局的基础上,应突出强调保护原有特色生态环境要素,保育生态系统服务功能和原住民人居环境。作为世界文化遗产,丽江城市面貌在过去数十年发生了深刻变化,城市用地显著扩张,同时严峻的环境问题对城市可持续发展提出挑战。以丽江市为例,选取对其发展影响深远的水系元素、噪声环境因子和森林火灾3个关键生态敏感因子,提出通过分析这类生态敏感区在城市规划过程中的避让方法、程度,区划城市规划基本空间格局,以避免城市未来因生态环境问题突出而制约其发展的规划用地思路。结果表明,丽江城区周边湖泊水系、古城内部及周边原住民人口密集区都是保障城市可持续发展的生态保护重点地区,在城市用地规划中必须予以避让;该区域面积为147.2 km2,占研究区面积的11.1%。同时,明确给出了规划用地的具体空间控制范围和相应的避让原则。     

丽江城市不同区域景观美学

我国正处在快速城市化阶段,古城或古镇正面临城市化和旅游业的双重压力,古城风貌和景观美学受到影响。以世界文化遗产丽江古城所在地——丽江盆地为研究对象,按照大研古镇-丽江新城-郊区的梯度设置评价样点,采用评分法(SBE-Scenic beauty estimation procedure)进行景观美学评价。结果显示:参加评价的男性与女性显示出性别间的细小差异,两个曲线的趋势基本一致,其中最大值和最小值均由男性评价者产生。丽江古城的三大古镇中,束河古镇的景观美学评价值最高,为6.79,白沙古镇的景观美学评价值为5.82,大研古镇景观美学评价值为5.68。大研古镇与丽江新城交错带的景观美学评价均值为4.9,丽江新城区的平均值均值为4.03,玉龙县城的均值为3.88,评价分值最低点在玉龙新县城,为2.36。在世界文化遗产核心区大研古镇到郊区的梯度上,整个评价曲线呈V型,中间低,两边高的趋势,大研古镇与城市新区交错带的景观美学评价值较低。景观美学评分较高的景观要素包括:自然景观(山体、水体)、农田、古镇、有历史文化特色和地方民族特色的景观等,现代城市景观的评价值较低。研究结果对保护丽江古城具有重要意义,可以用来完善丽江城市景观规划、优化城市空间格局,在城市建设发展的同时,保护好丽江的古城风貌和田园风光,以维系景观美学价值。     

城市河流健康评价指标体系构建及其应用

健康的城市河流既能够维持其生态系统的自然运转,又能够满足城市社会经济的正常需求,还能够为人类提供休闲娱乐的场所。基于城市河流健康的内涵,构建出包含自然生态、社会经济和景观环境等3个方面24个指标的城市河流健康评价指标体系。以漓江市区段为例,通过建立基于层次分析法的模糊综合评价模型对其进行健康评价。结果表明:漓江市区段复合生态系统的评价结果为(0.2193,0.3004,0.3261,0.1137,0.0405),处于中健康状态;其自然生态子系统、社会经济子系统和景观环境子系统的健康状态分别为中、优和良;水量、防洪能力、鱼类多样性指数和底栖动物多样性是漓江市区段健康的主要影响因素。该评价指标体系可为其它城市河流的健康评价提供参考。     

城市复合生态及生态空间管理

城市是一类基于区域水-土-气-生-矿五类生态因子,生产-流通-消费-还原-调控五类生态过程,以及经济-政治-文化-社会-环境五类生态功能,在时间-空间-数量-结构-功序范畴耦合的复合生态系统。阐述了城市复合生态的整合机制、体制、结构、功能的内涵,提出以净化、绿化、活化、美化、进化型安全生态保障目标,生物链-矿物链-服务链-静脉链-智慧链五链合一的循环经济耦合构架,以及污染防治、清洁生产、产业生态、生态社区和生态文明五位一体的和谐社会建设模式为城市生态管理的3个支柱。城市生态管理是对城市涵养、调节、流通、供给和支持五类生态服务功能的调节、修复和建设而不只是保护城市生物。城市生态空间是指城市生态系统结构所占据的物理空间、其代谢所依赖的区域腹地空间,以及其功能所涉及的多维关系空间。通过天津、扬州、淮北、合肥等市复合生态规划与建设的案例,阐述了区域、市域、城域和社区/园区4尺度城市生态空间的管理方略。最后以延庆和北京主城关系的演变探讨了复合生态位势在城市生态管理中的应用。     

基于遥感生态指数的新疆玛纳斯湖湿地生态变化评价

以2000、2006和2016年3期的Landsat遥感影像为基础数据源,结合前人研究成果和实地考察,借助RSEI指数,对玛纳斯湖湿地生态环境进行监测和评价。结果表明:利用主成分分析技术集成植被指数、湿度分量、地表温度和土壤指数建立的RSEI指数具有一定的适用性,可较好的对玛纳斯湖湿地生态环境质量状况及其时空变化进行监测和评价。2000、2006和2016年RSEI指数均值分别为0.227、0.183、0.234,对RSEI指数进行分级处理后,发现流域生态环境质量"较差"等级居于主导地位,"优"等级有所增加,湿地生态环境质量向好的方向发展。气候变化和人类活动共同作用于玛纳斯湖湿地产生的生态环境效应,日益增强的人类活动是湿地退化的主要原因,多年来粗放型的农业发展使玛纳斯河流域人口、经济与生态环境之间的关系严重失调。从优化水资源配置角度提出对主要源流流域水土资源大规模开发的同时,应重视尾闾湖泊湿地的生态价值与可持续发展。     

基于土地利用变化的典型喀斯特流域生态风险评估——以漓江流域为例

以漓江流域为研究对象,利用1973、1986、2000和2013年4期遥感影像,提取土地利用数据,构建生态风险指数,借助“3S”技术,分析漓江流域生态风险时空演化特征.结果表明: 1973—2013年,漓江流域土地利用结构处于相对合理状态,并不断优化;研究区生态风险一直处于较低水平,以低和较低生态风险为主,但高生态风险区域扩张迅速;生态风险空间分布整体格局基本稳定,呈现明显的圈层结构,以兴安县城—灵川县城—桂林市区—阳朔县城为轴向外风险程度逐渐降低,低生态风险区主要集中分布在流域北部以及中东部的自然山林地带,高生态风险区主要分布在桂林市区;生态风险分布具有明显的坡度、高程差异,表现出随坡度和高程增加生态风险逐渐下降的分布特点;研究期内,低级别向高级别生态风险转化的面积不断下降,反向转化的面积持续增加,流域生态风险整体上呈加速下降趋势.     

漓江上游典型森林植被对降水径流的调节作用

利用野外同步长期定位观测林外降雨、地表径流和河川径流的方法,对漓江上游典型森林植被的生态水文过程进行观测研究。结果表明:1)流域降水年内分配极不均匀,50a年降雨量总体变化趋势不明显。林冠截留受林外降雨特征的影响,也与植被类型密切相关。2)地表径流平均滞后时间为70 min。在连续降雨的情况下,降雨滞后效应不再明显,甚至出现地表径流与降雨同步的现象,小降雨可能产生大的地表径流,从而加大流域在雨季发生洪灾的风险。3)湿季径流系数略大于旱季,干季降水量减少,且森林植被消耗大量水分,减少了枯水期径流的产生,增大发生旱灾的风险。森林植被延长河川径流持续时间,使一次持续18 d的降水过程形成的径流,在降水停止后能延续24 d。降雨后退水持续时间与前期降水及后期降水叠加有关。目的为揭示漓江上游森林植被对降水径流的调节作用,客观评估漓江上游水资源潜力、加强流域水资源管理和森林经营提供科学依据。     

城市荒野生态研究概述

荒野是地球表面未受人类开发建设影响或基本不受人类活动干扰的自然区域,在城市的局部人为干扰极低区域也存在荒野片段。城市荒野作为城市内部及周边区域中以自然过程主导的景观单元,其物种组成、结构、过程和功能处于基本不受人类活动干扰的状况,因此具有高度自我调节的生态过程,以及良好的生态系统服务潜力,是城市生态系统的高保护价值区域。城市荒野有别于一般人工生态系统的生态特征及生物多样性保育等高价值服务功能开始引起人们的广泛重视,被认为是完善城市生态网络、保护城市生物多样性以及应对人类世人地矛盾激化的重要机遇。当前,国内外城市荒野研究尚处在初级阶段,有关城市荒野辨识、分类及生态特征等方面的研究滞后,制约了城市荒野的价值判断与保护决策。研究系统分析了城市荒野生态研究的进展与趋势,深入辨析了城市荒野的概念、分类与生态特征,探讨了城市荒野与人类的共存挑战和协同机遇,针对现有研究不足提出了保护和修复对策,并就值得进一步关注的研究方向给出了相关建议。研究旨在阐明基于城市荒野恢复城市与自然联系的机遇和挑战,可为城市生物多样性可持续管理提供科学依据,对城市自然资本保护与增强城市生态系统韧性具有重要意义。     

Identifying ecologically valuable and sensitive areas: a case study analysis from China

The expansion of artificial constructs with the rapid economic development in China has led to ecological and environmental emergencies. The extent of the decline in natural resources and environmental conditions has recently been recognized. Identifying “ecological protection redlines”, i.e. ecological limits, to guarantee ecological baselines for natural resources and ecosystem service functions would therefore help to coordinate economic development and to protect ecological resources in the coming years. We used remotely sensed and climatic data to delimit the ecological protection redlines for Zibo, a typical and important city in Shandong province, as an example to illustrate the principles and methodology of ecological protection redlines. The area of the ecological protection redlines for Zibo encompassed 1132.26 km², accounting for 18.98% of the total area of Zibo, were mainly distributed in the southern regions of the municipality, and consisted of extremely important areas of ecosystem service functions, including water conservation, both soil and water conservation, windbreaks and sand fixation, and the conservation of biodiversity. This area is extremely sensitive, and development is forbidden. Strict measures of management and control should be implemented to protect the long-term effectiveness of ecological protection redlines.     

Biogeochemical Constraints on the Ecological Rehabilitation of Wetland Vegetation in River Floodplains

The European policy for river management during peak discharge periods is currently changing from exclusion strategies (reinforcement of dykes) to allowing a more natural situation by creating more floodplain space to reduce water levels during peak discharges. In addition, water retention and water storage areas have been created. The new measures are generally being combined with nature development strategies. Up till now, however, ecological targets of broadscale floodplain wetland restoration including sedge marshes, species-rich floodplain forests and carrs, riparian mesotrophic grasslands and other biodiverse riverine ecosystems, have hardly developed in these areas. Most studies on the conditions needed for sustainable ecological development of floodplains have focused on hydrological and geomorphological rather than biogeochemical issues (including nutrient availability and limitation). There are, however, large differences in the composition of river water and groundwater and in sediment quality between rivers in densely populated areas and those in more pristine areas, which serve as a reference. It is very likely that these factors, in combination with heavily altered hydrological regimes and the narrow areas confined between the dykes on both sides of the rivers, impose major constraints on sustainable ecological development of riverine areas. Another issue is that existing wetlands are generally considered to be very appropriate for water retention and conservation, although recent research has shown that this may pose a serious threat to their biodiversity. The present paper reviews the biogeochemical constraints on the combination of floodplain rehabilitation, water conservation and the conservation and development of wetlands. It is concluded that biogeochemical problems (mainly related to eutrophication) predominantly arise in less dynamic parts of the river system, to which the flood-pulse concept applies less. Sound knowledge of the biogeochemical processes involved will contribute to greater efficiency and a better prediction of the opportunities for restoration and development of riverine wetlands. This information can be directly applied in nature management, water management, policy-making and consultancy.