黑河下游重要生态功能区防风固沙功能辐射效益

分析生态系统服务功能的空间流动特征是加强区域生态系统管理,制定生态补偿政策的重要基础。针对生态系统服务功能的流动特性,探索提出了生态系统服务功能辐射效益的概念与内涵,并利用2006年7月TERRA-1MODIS250m×250m分辨率NDVI数据,在地理信息系统技术支持下,采用风蚀输沙率模型和沙尘空间传输模型,评估了黑河下游重要生态功能区防风固沙功能的辐射效益。结果表明:(1)2006年黑河下游重要生态功能区防风固沙总量达到14990万t,低覆盖度草地防风固沙量最高,占总量的80%以上,灌木林的防风固沙量其次,占总量的12.5%,有林地的防风固沙量最小,仅为320万t;(2)不同植被类型的防风固沙能力也存在较大差异,单位面积有林地的防风固沙能力最强,为22695t/km2,灌木林其次,低覆盖度草地的防风固沙能力最低;(3)区域生态系统对粒径介于10μm和20μm之间的沙尘固定功能的辐射范围可以达到北京、天津、河北、山东等15个省(市、区),辐射面积达115.3万km2;区域生态系统对粒径介于20μm和400μm之间的沙尘固定功能的辐射范围包括内蒙古阿拉善左旗和阿拉善右旗两个行政区域,辐射面积为5.2万km2;(4)研究区生态系统可以减少下风向区域的风沙量为5996万t,防风固沙功能的直接辐射效益达89.94亿元,是该区当年GDP的8.6倍。内蒙古自治区享受到的辐射效益最大,达30.40亿元,上海市享受到辐射效益最小,为0.10亿元,仅占总辐射效益的0.11%。最后,分析了本研究的局限性及今后需要努力的方向。     

生态公益林建设的生态社会效益的分析

作为当代社会发展的主旋律,可持续发展已经成为了各行各业的重要发展原则。现代社会城市化建设进程不断加快,环境问题逐渐变成了新的社会热点问题。生态公益林建设是现阶段提高我国环境可持续发展能力的重要举措,其本身可以带来更多的生态社会效益,本文对此进行了研究与分析。     

贵州省重点生态功能区生态敏感性评价

针对重点生态功能区的生态重要性, 利用地形、地貌、气候等数据和生态环境状况, 运用层次分析方法, 选择荔波县为研究区, 在GIS 空间叠加技术的支持下对其进行生态敏感性评价。结果表明: 荔波生态敏感性较高, 其中不敏感区域面积最小, 仅占8.76%, 轻度和中度敏感地区面积总和约占区域总面积1/2, 二者比例分别为25.63%、26.13%, 高度敏感地区占区域总面积的21.15%; 极度敏感区面积较大, 占总面积的18.33%; 荔波生态敏感性在很大程度上与石漠化相关。总体上, 研究区内生态环境虽然良好, 但在敏感性高的区域易产生生态环境问题, 是生态环境恢复与保护的重点地区。     

内蒙古磴口县林业生态建设工程综合效益评价

林业生态建设工程具有重要的经济、生态和社会效益。内蒙古磴口县是林业生态建设工程实施的重点地区,对该区域林业生态建设工程的综合效益进行评价,具有代表性意义。依据评价指标体系构建原则、相关文献资料和当地实际情况,构建磴口县林业生态建设工程综合评价体系;在此基础上,通过时间序列分析,完成1991—2015年磴口县的林业生态建设工程综合效益量化评价。结果表明:在林业生态建设工程评价体系中,经济、生态和社会3个方面所占比重不同,其中,国内生产总值、造林面积、吸收二氧化硫年增加价值、削减粉尘年增加价值及农民人均纯收入五项指标在综合效益评价中权重比例较大;近年来磴口县林业生态建设工程综合效益较1990—1999年期间有所提高,但波动幅度较大,而近年来研究区综合效益趋于稳定并略有上升。磴口县林业生态建设工程在改善区域生态环境、遏制沙化土地扩展等方面的成效相对显著,有效促进了地区经济发展。     

基于Landsat影像的广东省重点生态功能区生态功能状况及其变化评价

针对重点生态功能区开展监测与评价对于生态保护和环境治理的意义重大。以广东省第一批被纳入生态补偿区域的11个国家重点生态功能区为研究区, 采用2011年至2015年的5期Landsat卫星遥感影像, 通过目视解译的方法提取研究区的土地利用/覆盖类型, 并结合野外核查及统计资料, 分析了该11个县域的生态功能状况现状及其变化。结果表明: (1)2015年全部11个县域的生态功能状况均为优或良级别, 但相互之间具有一定的区域差异性。生态功能状况指数(FEI)最高的是乳源瑶族自治县, 为71.11, 最低的是南雄市, 为61.20。(2)2015年与2011年相比, 广东省11个国家重点生态功能区的功能状况指数变化幅度(ΔFEI)为–0.50—2.50。仁化县、乳源瑶族自治县、南雄市、平远县、蕉岭县、龙川县和连平县等7个县域的生态功能状况无明显变化(|ΔFEI|<1); 始兴县、兴宁县及和平县等3个县域的生态功能状况略微变化(1≤|ΔFEI|<2), 其中, 始兴县和兴宁县2015年的生态功能状况略微优于2011年(1≤ΔFEI<2), 而和平县2015年的生态功能状况略微变差(–1≥ΔFEI>–2); 另外, 乐昌市2015年的生态功能状况明显变好(2≤ΔFEI<4)。(3)2011年至2015年期间, 全部县域的生态功能状况保持稳定, 其变化趋势均不显著(|Rs|≤0.9)。     

重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数

以重庆市生态功能区为基本单元,用1998—2010年间重庆市蝴蝶群落调查的成果,总结、分析与物种多样性相关的数据与参数,报道了重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数。采用路线法的调查方法,设置调查样带14503条,获知重庆市分布蝶类492种,隶属于12科,187属,其中,优势种36个,占总数的7.3%,常见种182个(37.0%),少见种155个(31.5%),罕见种119个(24.2%)。依据生态服务功能重要性,划分为14个功能区。其中,1、10功能区物种数在250种以上,物种丰度在30以上,种类优势度低于0.10;2、5、9功能区150种以上,物种丰度20—30之间,种类优势度0.10—0.14间;8、11、12、13功能区低于60种,物种丰度低于10,种类优势度0.17—0.32间。但是,物种多样性指数是6、7两个功能区最高(>1.8),4、5、8、14功能区在1.70—1.76间,2、3、11、12功能区最低;均匀度则是4、8、11三个功能区高于0.4,6、7、14功能区在0.35—0.4间,1、2、12功能区最低。最高的相对多度出现在功能区13,是33.55×10-3,功能区12居第二位(11.54×10-3),第三位是功能区1(6.59×10-3);最低的相对多度出现在功能区12(0.67×10-3),倒数第二位是功能区7(1.02×10-3),倒数第三位是功能区11。按照监测种类和类群选择的原则,选出监测种类24个,其中,甲等监测种类8个,乙等8个,丙等8个;类群12个,其中I类6群,Ⅱ类6群。     

基于组合赋权的TOPSIS 法与灰色关联度的秦岭生态功能区水土保持治理效益评价

针对TOPSIS 模型在多指标评价中的不足, 提出了基于灰色关联系数矩阵的改进TOPSIS 模型, 运用AHP 法和熵值法组合赋权的方法, 克服了传统主客观赋权方法的缺点, 建立了秦岭生态功能区水土保持治理效益评价模型,通过该评价模型的应用, 较好反映了水土保持治效益变化趋势。结果表明, 秦岭生态功能区水土保持治理效益逐年增长, 2009 年较2002 年相比, 治理效益增长1.24 倍, 表明秦岭生态功能区各项水土保持措施已经发挥作用, 生态环境逐步向良性发展, 有利于秦岭生态环境及其各项功能的改善。该评价方法计算简单, 结果合理, 具有很好的应用前景, 为区域水土保持措施有效开展提供新的思路, 也为政府决策与综合管理、宏观调控提供科学的理论依据。     

国家重点生态功能区生态环境质量变化动态分析

国家重点生态功能区是保障国家生态安全、提升生态环境质量的重要区域。基于国家重点/非重点生态功能区生态环境质量变化的对比分析,结合土地覆被变化,对国家重点生态功能区转移支付政策执行之前的生态环境质量状况形成全面的认识。结果表明:国家重点/非重点生态功能区土地覆被类型均以生态用地为主,2000—2010年生态用地占比下降。国家重点生态功能区各年生态用地占比均高于非重点生态功能区,且土地覆被类型转换程度相对于非重点生态功能区要小。重点/非重点生态功能区的植被覆盖度、生物量密度、NPP均由东南向西北逐渐降低。水土保持型重点生态功能区的植被覆盖度最高,生物多样性维护型重点生态功能区的平均生物量密度、平均NPP最高,水源涵养型重点生态功能区的生物量总量、NPP总量最高,防风固沙型重点生态功能区由于多位于西北内陆,整体上植被覆盖度最低,生物量密度和生物量总量、平均NPP和NPP总量也最低。总的来说,2000—2010年间国家重点生态功能区的生态系统质量有所改善,但是改善的幅度不及非重点生态功能区。表明实施生态保护工程与转移支付,进一步改善重点生态功能区的生态环境质量,对提升全国整体生态安全水平具有重要的作用。     

基于主导生态功能价值核算的生态补偿研究——以若尔盖重要生态功能区为例

重要生态功能区是指在保持流域、区域生态平衡,防止和减轻自然灾害,确保国家和地区生态安全方面具有重要作用的区域。我国重要生态功能区生态破坏形势十分严峻,严重阻碍了区域社会经济的可持续发展。为此,国家非常重视重要生态功能区的环境保护和生态建设,提出通过建立生态补偿机制,加强对重要生态功能区的保护。重要生态功能区的主导生态功能不仅是保护的主要对象,而且通常还是区外受益区经济利益的关切点,以主导生态功能价值作为生态补偿标准的参考依据,更具有现实性和可操作性。本文以若尔盖重要生态功能区为例进行了研究,对主导生态功能进行了分析和价值评价,从理论核算价值上,提出了若尔盖重要生态功能区生态补偿的参考标准。     

黑河流域水-生态-经济协调发展方案及用水效益

在西北干旱地区的黑河流域,推行流域水-生态-经济协调发展模式,是从根本上高效配置流域水资源,彻底化解流域上、中、下游利益冲突,实现利益共享,保护流域生态环境,全面实施国务院黑河流域分水方案和提高用水效益的重要途径。采用系统动力学模型进行模拟调控实验,从众多实验方案中选择生成水-生态保护型发展方案(WEP)、水-经济高效型发展方案(WEH)、水-生态-经济协调型发展方案(WEE)3种有效方案。从需水总量与用水结构、空间配水结构、经济总量与经济结构、生态环境保护、投水产出效益等方面对3种有效方案进行比较分析。研究认为,WEP方案耗水总量相对较少,利于黑河流域生态环境保护,但经济发展步伐比较缓慢,不利于流域建设小康社会和全面建设节水型社会;WEH方案耗水量大,经济发展步伐快,经济效益显著,但不利于生态环境保护和黑河分水方案的实施,WEE方案耗水量介于WEP和WEH之间,经济效益和生态环境效益都比较显著,同时兼顾了黑河流域的经济发展目标和生态环境保护目标,虽然单纯从经济发展或生态保护角度分析,不是最好的方案,但从流域可持续发展和建设流域生态经济带的角度分析,却是一个最优化的方案。进而确定出WEE方案为满足国务院黑河流域分水方案要求和提高用水效益双重目标的优化方案。为了提高流域单方水产值,建议合理安排黑河流域上、中、下游的产业分工和生态建设分工;大力发展绿色节水产业和红色节水产业,加大节水型经济结构调整力度;强抓节水灌溉,建立高效节水型社会;逐步建立定额水价制度和水权贸易制度,推进水票制和用水户参与式管理模式。     

基于超效率DEA的呼伦贝尔地区草牧业生态效率评价及影响因素分析

选取内蒙古呼伦贝尔市作为研究区域,采用超效率DEA模型及Malmquist指数考查该地区草牧业生态效率的时空变化并对影响因素进行分析。结果表明:呼伦贝尔各旗县生态效率在2001年均处于较低水平; 2001—2015年间,整体呈上升趋势,但并无某一旗县具备明显优势,2015年,牙克石市(1.59)、海拉尔区(0.96)、莫力达瓦达斡尔族自治旗(0.90)生态效率较高,陈巴尔虎旗(0.57)、新巴尔虎右旗(0.67)生态效率较低,莫力达瓦达斡尔族自治旗上升幅度较大,由0.09上升至0.90; Malmquist指数及其分解结果显示,技术进步是提高生态效率的主要驱动因素,也是目前制约当地草牧业发展的重要原因; Tobit模型结果显示,气候变化、要素投入以及政策实施均会对当地生态效率产生较大影响。因此,一方面要加强科技投入,提升产业科技化水平,另一方面,要加大草原地区生态保护力度,划定生态保护红线,完善草原补偿制度,同时兼顾草地生产功能,实现草原地区可持续发展。     

北方草甸退化草地治理技术与示范

国家重点研发计划"北方草甸退化草地治理技术与示范"项目(2016YFC0500600),重点针对我国草甸和草甸草原生态系统所受干扰强度大、退化机理错综复杂、恢复机制及有效治理技术缺乏等问题,从"十三五"规划有关"美丽中国"、"绿色发展"与"生态文明"建设的战略需求出发,着重开展草地退化恢复机理、恢复治理技术、生态产业技术创新应用等三个方面的研究,创建可复制、可移植、系统性的综合治理技术及新型生态产业技术,提出草甸退化草地治理的整套技术方案,为我国草牧业与生态环境和谐发展、牧民稳定增收提供技术支撑。     

呼伦贝尔草原不同退化梯度土壤细菌多样性季节变化

为了研究草地退化程度与土壤微生物多样性的关系,在呼伦贝尔草地上选取羊草草甸草原和贝加尔针茅草甸草原两个典型放牧点,按照轻度、中度和重度划分取样点,分别于6、8月份和10月份3个不同季节采集土壤样品。应用变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)研究两个放牧地点不同退化程度、不同季节草地的细菌群落结构变化。结果表明,呼伦贝尔草地不同退化梯度的草地土壤中细菌种类较为丰富。从丰富度和Shannon-Winner指数的变化看,两个放牧点8月份丰富度和Shannon-Winner指数最高,8月份的丰富度平均为32.4,比6月和10月份分别高11%和7.4%;8月份Shannon-Winner指数平均为4.15,比6月和10月份分别高7.7%和5.4%。DGGE图谱聚类分析结果显示,随着季节变化和草地退化程度由轻至重的变化,土壤中的细菌优势种群没有受到明显的影响。回收DGGE图谱中10个条带进行测序分析,结果显示,所有序列与GenBank数据库中的相似度在87%100%之间。基于98%的相似度,可将其中的7个鉴定为Proteobacteria(变形菌门),将其中的1个鉴定为Actinobacteria(放线菌门)。另外2个同已知序列相似性较低,可能是未知的细菌。结果表明,Proteobacteria(变形菌门)为呼伦贝尔草原土壤中的优势细菌类群,尽管所选取样点草地植被有不同程度的退化,但土壤微生物优势种群并没有发生变化。     

基于分子生态学网络探究亚高山草甸退化对土壤微生物群落的影响

土壤微生物群落在草地生态系统功能中发挥着至关重要的作用,但目前尚不清楚微生物群落的分子生态网络如何响应亚高山草甸退化。以五台山4个不同退化阶段(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)亚高山草甸为研究对象,利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨草地退化对亚高山草甸土壤微生物群落结构及网络的影响,不同退化程度下微生物网络结构中的关键微生物变化规律以及该过程中微生物之间的互作关系。研究结果表明,不同退化程度亚高山草甸土壤微生物(细菌、真菌和细菌-真菌)网络拓扑属性存在差异。总体上,退化增加了土壤细菌内部、真菌内部以及细菌-真菌群落间的相互作用,导致其网络结构更为复杂。未退化草甸土壤微生物网络具有较长的平均路径距离和较高的模块性,使其比退化草甸更能抵抗外界环境的变化,在应对人为干扰或者气候变化时可能具有更高的稳定性。退化草甸中的网络关键物种(模块枢纽和连接器)与未退化草甸明显不同。土壤含水量和pH与亚高山草甸土壤细菌、真菌以及整个微生物网络连通度均显著相关(P<0.05),总氮和硝氨态氮含量与土壤真菌和微生物网络连通度呈显著相关(P<0.05)。亚...     

亚高山草甸植物群落物种多样性与群落C、N、P生态化学计量的关系

通过测定祁连山东部亚高山草甸256个群落样方的群落物种数和地上植物的C、N、P元素含量, 探究了该地区高产草地和低产草地植物群落物种多样性与植物群落C、N、P生态化学计量特征的关系。结果表明: 高产样地植物群落C、N、P含量的平均值分别为53.05%、1.99%、0.22%; 而低产样地植物群落C、N、P含量的平均值分别为52.51%、2.28%、0.19%。高产和低产样地植物群落C、N、P元素含量均呈现显著差异。高产样地上植物群落的物种数与N含量和N:P呈显著正相关关系, 与C:N呈显著负相关关系, 但与C、P含量和C:P无明显相关关系; 低产样地上植物群落的物种数与N、P含量呈极显著负相关关系, 与C:N和C:P呈显著正相关关系, 但与C含量和N:P无明显相关关系。说明高产草地和低产草地植物群落物种多样性与养分元素化学计量特征显示出一定的分异性, 高产样地上植物群落的物种数主要受N含量的限制, 与N含量呈正相关关系; 低产样地上植物群落的物种数则受N、P含量共同限制, 与N、P含量呈负相关关系。     

中国集中连片特困区退耕还林还草生态效应评估

集中连片特困地区作为我国生态环境脆弱区是退耕还林还草的主战场,其退耕成效直接反映了退耕还林还草工程的整体实施效果,为新征程中巩固和拓展退耕还林还草成果提供经验镜鉴。以《中国农村扶贫开发纲要(2011-2020年)》文件明确的14个集中连片特困地区作为研究区域,基于2000-2020年生态系统年总初级生产力(AGPP)数据集和归一化植被指数(NDVI)数据集,对比分析集中连片特困区的退耕区和未退耕区AGPP和NDVI的年际变化差异,以此来评估集中连片特困地区实施退耕还林还草工程的生态效应。研究发现:(1)2000-2020年,集中连片特困区退耕还林还草面积为178554km²,占2000年耕地总面积的44.71%;(2)研究期内,退耕区与未退耕区AGPP和NDVI整体表现出增长趋势,其中退耕区AGPP和NDVI呈现极显著和显著上升趋势的面积分别占总面积的69.07%和86.51%,未退耕区的占比分别为65.88%和72.61%,且退耕区AGPP和NDVI的年均值和相对变化率均高于未退耕区;(3)2000-2020年整个区域、退耕区以及未退耕区AGPP和NDVI年际变化趋势大体一致,均表现出线性递增态势,且退耕区AGPP和NDVI的增长始终高于整个集中连片特困区和未退耕区。因此,研究通过探讨原集中连片特困区退耕还林还草对AGPP和NDVI的影响,为进一步调整和优化退耕还林还草政策提供了参考依据。     

基于文献计量的草地生态补偿效益与影响因素研究进展

草地生态补偿致力于保护草地生态系统服务数量和质量,同时提高畜牧业的经济可行性,是实现草地生态系统可持续管理的重要政策之一。梳理世界范围内草地生态补偿研究,综述生态补偿是否解决草地生态系统已有问题以及归纳其影响因素,对探寻未来草地生态补偿的发展方向具有重要意义。以草地生态补偿为主题,利用Web of Science数据库收集了2007年至2022年共69个案例,已有研究以公共产品、生态系统服务价值和社会生态系统3个理论为基础,重点关注草地补偿的生态效益、社会经济效益和影响因素,发文量占比分别为34.78%、17.39%、43.48%。主要结果如下:草地生态补偿的生态效益以恢复草地面积与质量、保护物种多样性和提升草地多种生态系统服务为主;社会经济效益重点包括增加牧户经济收入和改善以传统畜牧业为主的生计结构;影响因素以牧民主观认知、牧户客观条件、牧区生态环境、社会政策背景及补偿支付方式为主。建议未来草地生态补偿研究可从不同类型生态系统服务效益间的权衡、牧民为重要利益相关者行为的影响、生态目标和牧民需求导向的支付方式多样性3个方面重点探索。     

中国北方草地生态系统服务评估

北方草地是我国天然草地主体部分,其生态功能对提升生态系统稳定性、保障国家生态安全具有重要的作用。在北方草地生态功能分区基础上,开展2011-2015年不同功能区内防风固沙、土壤保持、水源涵养等生态功能评估,探明其现状和空间格局,为北方草地生态功能分区研究提供评估数据,也为推进草地生态系统保护与修复工作提供科技支撑。结果表明：（1）北方草地防风固沙能力为32.44 t hm^-2 a^-1,防风固沙量为89.22亿t/a。半干旱草原区防风固沙能力和固沙量最大,分别为68.76 t hm^-2 a^-1和29.16亿t/a,其固沙量占北方草地固沙总量的32.68%。（2）北方草地土壤保持能力为124.5 t hm^-2 a^-1,土壤保持量为243.59亿t/a。土壤保持功能的空间异质性较大,暖性灌草丛区土壤保持能力最大,为431.52 t hm^-2 a^-1;高寒草甸区土壤保持量最多,为105.36亿t/a,占北方草地土壤保持总量的43.19%。（3）北方草地水源涵养能力为93.03 m³ hm^-2 a^-1,水源涵养量为288.98亿m³/a。高寒草甸区和高寒草原区水源涵养能力较大,分别为211.09 m³ hm^-2 a^-1和118.04 m³ hm^-2 a^-1。两个区域的水源涵养量也较多,分别为125.36亿m³/a和72.13亿m³/a,合占北方草地水源涵养总量的68.34%。整体上,北方半干旱草原区、暖性灌草丛区、高寒草甸区和高寒草原区对发挥我国草地防风固沙、土壤保持、水源涵养等生态多功能效益、提升生态系统服务和稳定性具有极其重要的作用。     

广西桉树种植的历史、现状、生态问题及应对策略

广西是我国桉树种植的主要区域,桉树产业已成为广西的优势产业、特色产业、民生产业。新世纪推进广西桉树产业发展,不仅对广西经济社会的全面发展具有重要作用,而且对促进全国桉树产业及整个经济社会的可持续发展具有重要意义。通过调查研究回顾了广西桉树种植的历史,认为19世纪初广西即开始从法国引种桉树,但面积小、发展慢。新中国成立后,广西桉树种植经历了3个发展阶段,即:起步阶段(1949—1977年)、推广阶段(1978—2000年)和大发展阶段(2001年至今)。当前,广西桉树种植的现状是:分布广、产量高、效益好、贡献巨大、地位突出。但广西大面积种植桉树人工林,也面临着耗水、耗肥、"有毒"、"沙漠"、"退化"、灾害六个突出问题亟待研究解决。为使新世纪广西桉树产业的又好又快发展,应遵循3大原则:可持续发展原则、因地制宜原则和循序渐进原则,同时,应采取以下6项具体措施:一是科学规划;二是合理布局;三是优化结构;四是产业带动;五是改善条件;六是发展科技。