再论可持续性科学: 新形势与新机遇

近10年来,可持续性科学蓬勃发展,已成为21世纪全球普遍关注的一个重要的新科学领域.然而,在大力提倡可持续发展和生态文明建设的中国,可持续性科学尚未引起科学家和实践者的足够重视.为促进可持续性科学在中国的发展,2014年邬建国等曾撰文介绍什么是可持续性科学.本文进一步探讨了这一问题,并补充阐述了可持续性科学与可持续发展研究的关系、可持续性科学的科学范式及其8个基本论题.基于对可持续性科学发展动态的分析,作者认为,一方面,可持续性科学已进入系统推进的成熟发展期;另一方面,虽然我国可持续发展研究、实践与教育的热情高涨,但在可持续性科学领域起步较晚,落后于主要发达国家和南非.为此,本文在文献综述的基础上,提出促进中国发展可持续性科学的“三位一体”策略:一是“请进来”以服务中国实践;二是“走出去”以贡献中国智慧;三是“中西医结合”以引领学科发展.     

种群生存力分析（PVA）的方法与应用

随着人们对资源的加速利用,生境丧失和破碎化导致物种濒危问题日益严重.以岛屿生物地理学为理论起源的种群生存力分析（PVA）,通过分析和模拟种群动态过程并建立灭绝概率与种群数量之间的关系,为濒危物种保护提供了重要的理论依据和研究途径.在过去的几十年中,种群生存力分析已成为保护生物学中一项重要的研究内容.目前种群生存力分析发展稳定,但对其实际预测能力和准确性尚存质疑,应用方面也有待进一步发展.种群生存力分析的进一步完善还需要在理论和方法上的创新,特别是籍于景观生态学和可持续性科学的理念,将空间分析手段、经济社会因素纳入到物种和种群的预测和管理上,从而使其
具有更完整的理论基础和更高的实用价值.为此,本文对种群生存力分析的历史、基本概念、研究方法、模型应用和准确性进行了综述,并提出了有关的研究展望.     

中国东西部中小城市景观格局及其驱动力

中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一.因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要.然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市.通过对长三角地区和新疆地区24个中小城市的景观格局分析,结合人口经济数据,探究这两个地区总体城市景观格局的变化,城市间景观格局变化的变异性,以及城市景观格局变化的驱动力,并在此基础之上进行两地区间的对比分析.结果表明,1986年至2000年15a间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,景观的破碎化程度均不断上升,斑块形状更趋于不规则,景观多样性呈小幅增加;长三角地区中小城市间景观格局变异性下降,而新疆地区中小城市间景观格局变异性上升.长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动所导致的城市景观变化,新疆地区则为人口的增加和流动所导致的耕地景观面积增加.研究结果有助于解决我国中小城市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善我国中小城市的可持续发展.     

可持续发展研究的学科动向

近40年来,可持续发展的概念、理论和方法不断拓展,已成为当今国际社会普遍关心的热点问题。利用中国知网(http://epub.cnki.net)的网络平台,分别以"生态学"、"经济学"、"社会学"以及"可持续发展"为关键词,对6个数据库跨库检索1993年至2011年的所有文献。分别从以上3个学科的角度,对这些文献的研究内容、研究方法进行了统计,分析国内可持续发展研究的趋势。结果表明,可持续发展的研究在3个学科方向上都表现出多学科交叉性、领域综合性、方法定量化的总体趋势;其中生态学在研究方法上较为突出。     

北京城市绿地表层土壤碳氮分布特征

在北京中心城区及周边郊区(覆盖六环路范围),采集不同类型绿地表层(0—20cm)土壤样品490份,测定了土壤有机碳、无机碳、全碳和全氮含量,探讨了城市土壤碳氮分布特征。结果表明:城市不同类型绿地土壤中碳含量差异明显,行道树土壤的有机碳、无机碳和全碳含量均显著高于其他类型绿地,而其它类型土壤有机碳含量差异不显著;居住绿地、道路绿地、单位绿地和公园绿地土壤无机碳含量显著高于生产绿地、防护绿地;城市土壤有机碳、无机碳和全碳含量与距离城市中心距离呈显著的负相关关系;与郊区土壤相比,城区绿地土壤有机碳、无机碳含量有富集的趋势,且无机碳增加更加明显;与郊区农业土壤相比,城市绿地土壤中有机碳有明显地增加趋势,说明北京的城市化在一定程度上有利于土壤碳库的累积。不同类型绿地土壤全氮含量差异不显著,城郊之间全氮含量也无显著差异,土壤全氮质量分数和碳氮比有逐渐减小的趋势,城市化对土壤氮的影响需要进一步研究。     

岛屿生物地理学理论：模型与应用

前言岛屿有许多显著特征,如地理隔离,生物类群简单。这些特点为重复性研究和统计学分析奠定了基础,从而有利于许多深入而细致的生物学研究。因此,岛屿为发展和检验自然选择、物种形成及演化,以及生物地理学和生态学诸领域的理论和假设,提供了重要的自然实验室。岛屿生物地理学理论(MacArthurwilson学说)即为岛屿生物学研究中所产生的著名理论之一。该理论发展之     

科尔沁沙地沙漠化过程中的物种多样性

对内蒙古科尔沁地区沙漠化过程中物种多样性的变化特征进行了分析 ,依据植物种在各类型沙漠化土地的出现频率和不同沙漠化阶段各生活型植物种的组成 ,探讨了沙漠化过程中植物种绝灭和定居特点 .物种多样性指数分析表明 ,沙漠化过程是一个物种多样性衰减的过程 ,沙漠化首先导致特有种的绝灭 ,其次为稀有种和普通种 .从植物的生活型来看 ,多年生草本和灌木类植物受沙漠化影响最大 ,而 1年生草本和半灌木类植物可存活于沙漠化过程各个阶段 .在沙漠化过程中植物种的绝灭速率大于定居速率 .     

科尔沁沙地景观格局特征分析

用修改分维数,分维数和景观多样性指数方法,对科尔沁沙地没沙漠化土地景观空间格局２进行了研究。结果表明,在所划分的人工固沙区,围封保护区和流动沙丘区三种沙地景观类型中,人工固沙区景观空间格局最复杂,修改分维数Ｄｍ为１．５４７６;其次为围封保护区Ｄｍ为１．４９７５;流动沙丘景观格局最简单Ｄｍ为１．４２０５。     

数学模型与自然保护科学

日益加剧的人类干扰和景观破碎化已危及全球的生物多样性。自然保护成为人类所面临的最重要也最富有挑战性的任务。指导这一实践的理论和原则极为需要。本文试图综述与自然保护科学有关的几个学科在理论和实际研究(尤其是模型)方面的近期成果以及发展趋势,从而提出自然保护模型的发展方向。文中涉猎基于不同方法论、不同组织水平的模型,并对数学模型在自然保护科学中的作用和实用性加以讨论。