韧性科学的回顾与展望:从生态理论到城市实践

城市韧性的概念在生态与环境领域正在兴起,如何将城市的结构复杂性和功能多样性与自然、经济和社会要科学地耦合尤为重要。实践方面,城市韧性在国际组织、政府机构和私人基金会等计划的支持下得到世界各地城市的日益重视。对此,回顾了韧性在生态系统科学中的概念起源及其在工程技术与社会学科的应用发展;整合了城市系统的科学知识,以进一步阐述城市韧性的概念及理论发展;举例了目前联合国、洛克菲勒基金会和跨国企业所构建的全球合作网络中韧性城市的实践。基于城市韧性理论的回顾和韧性城市实践,结合城市系统在生态、经济和社会维度的差异性,就我国城市以韧性为导向的转型发展过程中存在的机遇、挑战及解决途径提出了参考建议。     

元阳梯田稻田生态系统服务价值评价

稻田生态系统为人类生存与发展提供了重要的产品与服务。元阳梯田是一种特殊的稻田生态系统, 2013 年被列入世界文化遗产保护名录, 具有提供产品、服务、旅游休闲等多重功能。选取元阳梯田坝达景区为评价区, 采用市场价格法、替代成本法、当量因子法等价值评价方法, 构建评价模型; 研究该区域稻田生态系统产生的经济(初级产品提供)、生态(气体调节、气侯调节、水调节、环境净化和维持生物多样性)和社会(景观旅游)等价值; 结果表明: 评价区域内稻田生态系统在2015 年产生的稻田生态系统服务价值为21232.79 万元。在选择的七项稻田生态系统服务指标中, 水调节产生的价值最大, 为10797 万元。稻田生态系统产生的经济、生态、社会价值分别为2796.80、17875.98 和560.00 万元, 生态价值要大于经济价值和社会价值。稻田生态系统是元阳梯田景观系统的核心组成部分, 对其生态系统服务价值的研究, 可以为梯田系统可持续利用提供重要依据, 同时为保护这一世界文化遗产提供重要的基础数据。     

流域氮的科学图谱及其主题演变

氮是限制生态系统生产力和引发富营养化等环境问题的关键因子，受到流域研究学者的广泛关注。以Web of Science核心合集为数据源，借助科学图谱方法对2000-2019年发表的科学文献进行定量分析，围绕论文数量与期刊分布、国际及机构合作、学科交叉和研究主题与演变等方面系统地回顾了流域氮领域的研究进展。论文数量与期刊分布方面，论文的年发表量呈逐年增长趋势，发文量较高的期刊包括Science of the total environment、Biogeochemistry和Journal of hydrology。国际与机构合作方面，中国和美国的发文数量最多，是国际合作的中坚力量；中国科学院和美国地质调查局发文数量最多，两者分别是近期和早期机构合作的主导力量。学科交叉方面，流域氮领域呈现多学科交叉特点，重点学科包括环境科学、水资源学和地质学。研究主题与演变方面，氮形态与转化、营养盐与富营养化以及水质与管理是流域氮领域的研究重点；人类活动与气候变化双重驱动下流域中氮的分布特征、模型与最优管理措施在流域管理中的应用是该领域未来的研究热点。未来研究需重点关注流域氮动态的驱动机制以及流域氮管理措施的优化，量化气候变化背景下径流量等水文特征以及城市化、农业发展等人类活动驱动下土地利用类型转变对流域中氮循环和氮负荷的影响，以流域"山水林田湖草生命共同体"的理论构建基于自然的管理方案，并评估管理措施对流域生态系统供给服务。     

丹江口水库浮游植物时空动态及影响因素

2007年7月至2008年6月对丹江口水库浮游植物进行了为期一年的调查和分析,共采集到浮游植物8门、60属、110种及变种.种类组成以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,其中绿藻门占优势,共计46种(42％),其次为硅藻35种(32％).藻类年平均密度为4.17×106 celVL,最高密度为6.10×107 cell/L,最低密度为5.16×103 cell/L.各季节浮游植物优势种差异显著,春季为一种颤藻(Oscillatoria sp.)和尖针杆藻(Synedra acus),夏秋两季为啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa),冬季转为倪氏拟多甲藻(Peridiniopsis niei).空间分布上,丹江、汉江库区以及取水口3个区域浮游植物优势种为尖针杆藻,五青入库区则以倪氏拟多甲藻占优势.磷浓度是驱动丹江口水库藻类密度的主要影响因子.根据建库几十年来的对丹江口水库较为全面的4次调查资料,分析了丹江口水库的浮游植物群落演替及变化趋势.自1958年以来,50年间,整个水库浮游植物密度增加了16倍,水库富营养化程度有增加的趋势.种类组成由适应河流的固着型硅藻,经过硅藻-绿藻-蓝藻型逐渐发展为硅藻-甲藻-隐藻-蓝藻型.     

三峡水库香溪河库湾拟多甲藻昼夜垂直分布初步研究

具鞭毛的拟多甲藻（Peridiniopsis）是三峡水库多数支流库湾春季甲藻水华的优势种类。研究表明,昼夜垂直迁移是鞭毛藻重要的生态学特征。拟多甲藻形态学特征虽然也有鞭毛和自由游泳能力,但至今仍没有关于该种类昼夜垂直迁移的描述。定点昼夜垂直分层研究结果表明,三峡水库甲藻水华暴发的优势种之一拟多甲藻种3（Peridiniopsis sp．3）是绝对优势种,相对丰度达到45％;该物种与其它鞭毛藻相似,有昼夜垂直迁移的生态学特征,白天趋于在水体上层聚集分布,晚上趋于在水柱中随机分布;太阳光的昼夜交替是影响拟多甲藻昼夜垂直迁移的重要环境因素。