基于土地利用变化情景的生态系统服务价值评估: 以钱江源国家公园体制试点区为例

土地利用变化是生物多样性与生态系统服务变化的主要原因之一。评估土地利用变化对生物多样与生态系统服务影响对于政府决策具有重要作用。钱江源国家公园体制试点区是钱塘江的源头, 也是国家的重点生态功能区。本研究以钱江源国家公园体制试点区为研究区, 首先设计自然发展情景、规划情景、生态保护情景和开发利用情景等4种2025年不同土地利用变化情景, 随后采用InVEST模型和CLUE-S模型分析不同情景下钱江源国家公园水资源供给、涵养水源、固碳释氧、土壤保持、环境净化和生境质量等生态系统服务及其价值变化。结果表明: (1)核心保护区和生态保育区的生态系统服务价值占钱江源国家公园总价值的88.30%。(2)生态保护情景下钱江源国家公园生态系统服务价值最高, 有129.17亿元; 规划情景下生态系统服务价值次之, 有126.92亿元。(3)规划情景下钱江源国家公园水资源供给服务优于生态保护情景, 其他生态系统服务则次于生态保护情景。考虑到钱江源国家公园为下游提供重要的水资源这一功能, 将规划情景作为试点区2025年最优的土地利用变化情景。     

黑河流域水资源承载能力分析

黑河流域属资源性缺水地区,区域水资源难以满足当地社会经济发展和生态平衡的需要.随着西部大开发战略的逐步实施,西北干旱内陆河地区水资源的支撑作用将显得愈来愈重要.因此分析黑河流域水资源现状条件下对区域经济、社会发展的承载能力,显得极为重要.根据黑河流域具体情况,结合流域经济社会发展特点、生态环境状况,以遏制并逐步改善流域生态环境为基本前提,以流域水资源承载能力为约束.首先利用水资源承载压力指数计算了现状条件下黑河流域水资源承载压力度,得出目前黑河流域水资源承载能力属于超负荷承载.水资源将成为制约黑河流域社会经济发展和保证生态平衡的重要因素.当前必须立足于当地的水资源条件,按照以供定需的原则,合理安排生活、生产和生态用水,才能实现流域经济社会和生态环境的协调和可持续发展.然后针对超载现状,对黑河流域规划水平年（2010年）水资源承载能力作进一步的分析评价,根据相关预测资料设计了3种可能情景,利用流域评价的发展系数、协调系数、公平系数和可持续发展系数,从水资源开发利用方式、社会发展方式、经济发展模式、生态恢复程度等方面分析水资源承载能力,并计算其水资源承载压力度,同时结合水资源的可持续发展建立流域可持续发展评价指标体系,进行方案组合和各种发展模式的水资源优化配置.满足流域水资源支撑经济社会可持续发展判据的方案的承载能力指标即为该方案下的水资源可持续承载能力指标. 通过对黑河流域现状及规划水平年的水资源承载能力及可持续发展度分析评价,利用水资源可持续发展战略分析,选取出了最优发展模式,为流域的可持续发展提供了基本依据.通过寻求情景方案中水资源承载能力和可持续发展度的最佳组合,实现了经济、社会与生态的可持续发展目标.结果表明：通过努力,谋求经济和社会与水资源承载能力协调发展是有可能实现的.     

湖泊富营养化模型研究进展

自多湖泊富营养化引起人类注意以来,科学家们就设法通过使用数学模型来模拟湖泊富营养化的发生,预测湖泊对不同管理措施的响应,以便批出合理的治理措施。总的来说,湖泊富营养化模型大概经历了以下三个发展阶段：（1）单限制因子模型,如磷模型;（2）多限制因子模型,如浮游植物初级生产力估测模型;（3）生态－动力学模型,它是目前也是以后发展的主不充。随着人们对湖泊生态系统认识的提高和计算机技术的发展,生态与水动力耦合模型、面向对象模型和神经网络模型等具有良好的发展前景。     

碳排放约束下中国西部地区环境效率评价

利用基于非期望产出的SBM模型测度分析了2000-2012年西部大开发以来中国西部地区在碳排放约束条件下的静态环境效率,同时运用Malmquist指数分析了环境效率的动态变化趋势,最后利用Tobit回归模型进行回归分析,分析了环境效率的相关影响因素,并提出了促进西部地区环境提升的可行建议.结果表明:碳排放约束下的西部地区环境效率明显低于无碳排放约束下的环境效率,两者之间的差距呈先增大后缩小的倒“U”型关系;在碳排放约束下,广西、内蒙古一直处于相对有效状态,而贵州、甘肃、青海、宁夏、新疆一直处于非有效状态,且效率值普遍偏低,其中宁夏的效率值只有0.281 ～ 0.386,一直处于最低水平;西部地区的环境效率虽然普遍处于非有效状态,但环境质量呈逐年好转趋势,年平均提高6.6％;西部地区环境效率损失的最主要原因是过多的CO2排放量和能源消费量,能源强度对环境效率具有最大程度的负向影响;进出口贸易总额的增加显著降低了环境效率,而外商直接投资的增加则对环境效率的提高有积极作用.     

钱江源国家公园体制试点区农户生计资本评价及其空间特征

本研究以钱江源国家公园体制试点区(以下简称为钱江源国家公园)为例, 基于可持续生计分析框架, 构建农户生计资本评价指标体系, 运用熵权法、聚类分析和空间自相关分析, 开展钱江源国家公园农户生计资本评价, 并对其空间分布和集聚特征进行分析。结果表明: (1)不同农户类型的生计资本均值呈现非农户 > 兼业户 > 纯农户, 非农户的人力资本、社会资本和物质资本远高于兼业户和纯农户; (2)不同农户类型资产等级划分差异显著, 纯农户的中低资产较多, 非农户的高资产较多, 生计资本与生计活动类型密切相关; (3)农户生计资本总量在空间上呈现由西南向东北递增的趋势, 何田乡生计资本较为均衡, 齐溪镇、长虹乡和苏庄镇的生计资本搭配不合理; (4)不同功能区农户生计资本分布与功能定位和管理强度相关; (5)自然资本呈现显著空间自相关性, 其余资本及总量空间自相关性不显著。最后, 为改善钱江源国家公园农户生计状况提出了相关建议。     

GA3与EDTA强化黑麦草修复Pb污染土壤及其解毒机制

采用盆栽土培方法研究了生长调节剂GA₃和重金属螯合剂EDTA强化黑麦草修复Pb外源浓度分别为250和500 mg·kg^-1的污染土壤以及黑麦草Pb解毒机制.结果表明： 细胞壁沉积和液泡区室化在黑麦草地上部分Pb的解毒中起重要作用.EDTA单独使用提高了植物体内Pb的浓度和Pb在细胞可溶组分和细胞器组分中的比例,增强了Pb对植物的毒害作用,从而使植物生物量显著下降(P<0.05).叶面喷洒低浓度GA₃(1或10 μmol·L^-1)显著促进黑麦草对Pb的富集,但Pb在细胞器组分中的比例降低,缓解了Pb对植物细胞的伤害,从而促进了黑麦草的生长(P<0.05),其中1 μmol·L^-1 GA₃作用最显著.100 μmol·L^-1 GA₃降低了黑麦草体内Pb浓度,但Pb在细胞可溶组分和细胞器组分中的比例提高,使黑麦草的生物量明显低于对照.低浓度GA₃可在一定程度上缓解Pb和/或EDTA对黑麦草的毒害,生物量表现为低浓度GA₃ 单独>低浓度GA₃+EDTA>EDTA单独使用.低浓度GA₃和EDTA联用时的协同作用强化了黑麦草对Pb的富集,其中,在外源Pb浓度为500 mg·kg^-1处理组中,EDTA+1 μmol·L^-1 GA₃使黑麦草地上部分Pb浓度和提取效率分别达到1250.6 mg·kg^-1和1.1%.因此,1 μmol·L^-1 GA₃与EDTA联用在强化Pb污染土壤植物修复中具有很好的应用潜力.