生态系统健康评价—概念构架与指标选择

在探讨了生态系统健康概念构架的基础上,寻求对管理景观中的生态系统健康进行整体性评价的合适指标,健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,并能维持健康的人类群体及有利于社会经济的发展,健康生态系统的一般特征是恢复力,多样性和生产力,建立生态系统健康评价指标的第一步是指标选择原则的确定,根据生态系统健康评价的目的和指标筛选的原则,把生态系统健康指标体系（Ecosystem Health Indicator,EHI)分为生物物理指标,生态学指标和社会经济指标。     

生态系统健康评价——概念构架与指标选择

在探讨生态系统健康概念构架的基础上,寻求对管理景观中的生态系统健康进行整体性评价的合适指标.健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,并能维持健康的人类群体及有利于社会经济的发展.健康生态系统的一般特征是恢复力、多样性和生产力.建立生态系统健康评价指标的第一步是指标选择原则的确定,根据生态系统健康评价的目的和指标筛选的原则,把生态系统健康指标体系(Ecosystem Health Indicaror,EHI)分为生物物理指标、生态学指标和社会经济指标.     

人工生态系统稳定性概念及其指标

稳定性是生态系统结构及功能中的一个决定系统兴亡的重要特性 ,在生态学研究中一直是被关注的焦点。虽然稳定性在系统中有如此重要意义 ,但稳定性在概念上的混乱 ,造成了对研究系统稳定性的困难。Ｐｉｍｍ[10 ] 总结出了生态系统稳定性的 4 5种不同的含义。不同的研究者对稳定性给了各种不同的含义 ,如“系统保持振荡的可能性”(可靠性ｒｅｌｉａｂｉｌｉ ｔｙ) [7] ;“在一段时间内 ,考察的振荡指标的变化幅度”(易变性ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ) [10 ] ;“系统能够耐受的干扰强度”(吸收范围ｄｏｍａｉｎｏｆａｔｔｒａｃｔｉｏｎ) [6 ] ;“…     

生态系统管理学的概念框架及其生态学基础

系统地要领了生态系统管理学产生的历史背景和发展进程,讨论了生态系统管理的一些基本概念,生态学基础,管理目标及管理体制与实施方式,详细地论述了生态系统的生态学完整性与边界和时空尺度,生态系统的结构,功能与生态系统整体性,生态系统演替与系统动力学特性,生态系统的干扰与系统稳定性,生态系统的复杂性与不确定性,生态系统多样性与可持续生态系统,生态模型与数据收集和监测,人类活动对环境影响的双重性等生态学基础问题,阐述了在维持生态系统产品和服务功能的可持续性总体目标下,各类生态系统管理的具体目标。     

生态系统健康与相关概念的逻辑关系

生态系统健康是近年才发展起来的生态学上的一个研究热点。与可持续性一样,生态系统健康在生态学中也是很重要的新的研究领域。本文对生态系统健康及与之相关的概念进行了逻辑上的比较与推断。这些概念包括可持续性、稳定性、连续性和持久性。并得出了以下结论：①稳定性是健康、可持续性、连续性和持久性的必要条件而不是充分条件;②连续性是健康、可持续性、稳定性的充分条件而非必要条件,是持久性的充分必要条件;③持久性是可持续性和连续性的充分必要条件,是健康和稳定性的充分而非必要条件;④健康是可持续性、连续性和持久性的必要而非充分条件,是稳定性的充分而非必要条件;⑤可持续性是稳定性、健康的充分而非必要条件,是连续性的必要而非充分条件,是持久性的充分必要条件。     

不同管理主体对泸沽湖流域生态系统影响的比较分析

行政边界将自然生态系统从主观上切割为可供管理的空间单元,而人类介入一个相对完整的生态系统,会从根本上影响生态系统的格局和生态学过程,这种影响对流域生态系统更为显著。以我国西南川滇两省交界处的泸沽湖流域生态系统为例,运用对比分析法,先从不同行政尺度定性比较了流域两侧生态系统管理主体在自然、社会、经济子系统方面的差异性。再采用遥感与地理信息系统变化监测技术,定量分析流域省界两侧土地利用类型、林分结构、归一化植被指数、生态系统服务功能等关键要素上的差异,形成对流域省界两侧生态系统功能的差异性的全面认识,从而对产生生态系统功能差异的驱动力进行了分析。最后,以此为基础,有针对性的提出了泸沽湖流域综合管理的对策,以实现泸沽湖流域生态系统的可持续发展。     

基于功能与空间格局的区域生态系统保育策略

本研究以位于长江流域的湖北省兴山县为研究区域,着重讨论了基于功能与空间格局的生态系统保育策略,即以改善生态系统功能为评价指标,以调整生态因子的空间格局为手段的生态系统保育策略。根据该县的地理位置,我们以生态系统功能中的水源涵养为森林生态系统保育的评价指标。利用基于地理信息系统的空间数据库,分析了研究区域内90类植被－土壤－坡度复合体的水涵养功能,综合评价了整个研究区域中生态系统的水涵养能力。利用生态系统中水涵养能力的空间异质性和变化－位置效应在生态因子改变中的作用,我们提出了“基于空间格局的森林扩展”的策略。将该策略应用于兴山县的生态系统保育,以期达到保育森林与改善水涵养能力的双重目的。本研究为保育、管理和持续利用长江流域和其他遭遇同样问题的区域的生态系统提供了有价值的信息。     

陆地生态系统服务与生物多样性研究进展

在生物多样性迅速消失的压力下,人类面临生态系统服务质量严重下降的威胁。为了使生态系统的重要功能更直观的展现在人们面前,许多学者把生态系统服务对人类的惠益进行整理分类,最有影响力的是千年生态系统评估(MA,Millennium Ecosystem Assessment)把生态系统服务分为供给、调节、文化和支持服务四类,服务的核心是生态系统的产品、过程和格局。生态系统服务的识别与分类是生态系统功能的对象化过程,也是以人类需求来审视生态系统的过程。生态系统通过结构-过程-功能这一途径来实现生态系统服务,各种服务的直接动力来源于自然界生物地球化学循环,生物多样性通过生态系统属性和过程来影响生态系统服务形成和维持。生物多样性越高,生态系统功能性状的范围越广,生态系统服务质量就越高、越稳定。全球变化中的土地利用和土地覆盖变化是生物多样性快速下降的主要原因,也是目前影响生态系统服务最广泛、最剧烈的驱动力,而这正是人类活动造成的,人类需求和生态系统有限的服务能力之间在不同尺度表现出严重冲突。要提高生态系统服务质量,要在不同区域进行重点不同的布局,尽可能的扩大生态系统规模和提高生态系统功能,核心是提高生物多样性水平。     

大尺度陆地生态系统动态变化与空间变异的过程模型及模拟系统

当代生态系统科学研究更加关注区域生态环境及生态系统状态变化的监测、评估、预测、预警及生态环境可持续管理.在深入理解陆地生态系统的要素、过程、功能、格局及其相互作用机理基础上,发展生态系统定量化描述方法和数值模拟技术,集成构建大陆尺度的多过程耦合-多技术集成-多目标应用的陆地生态系统数值模拟器已成为生态系统与全球变化...     

The piscivore feeding guild of fishes in small freshwater ecosystems

Synopsis Analysis of the piscivore guild in fish species-rich lake and stream systems in eastern Ontario showed the co-occurrence of three types: (1) specialists that became piscivorous at the age of a few weeks (Esox, Micropterus); (2) ‘secondary’ piscivores that are fish-eaters only later in life (Perca, Ambloplites); and (3) species in which fish consumption is limited to taking some larvae (Lepomis macrochirus). In the first group the basic series of dietary shifts that characterize many long-lived fish (i.e. zooplankton followed by small invertebrates then large invertebrates and finally fish); is greatly accelerated. Prey size increases with growth. Overall prey selection was on the basis of body size and abundance. Most piscivores took a range of fish prey. There was little evidence of specialization at the species level. Esox and Micropterus spawn some weeks ahead of their major prey species. This is seen as adaptive. Their young harvest the larvae of the latter. The ensuing predator/prey association with growth is highly advantageous to the piscivore as prey of optimum body size are thus continually available.     

区域生态系统风险管理的EVR模型及其应用研究

系统探讨了生态风险的成因、内涵;结合当前国际上流行的VaR风险管理模型,在生态风险理论有关研究的基础上．建立了一类新颖而实用的区域生态系统风险管理模型-EVR。并对模型的特点、性质、建模思想、参数选取的进一步完善和改进工作进行了详细的阐述。最后,以干旱风险为例,对EVR模型进行了应用研究。     

Initiating and promoting the aquatic ecosystem health concept: the Society and the Journal

Since the 1970's the management of aquatic habitats has changed from piecemeal monitoring to the ecosystem approach; this was initiated in the North American Great Lakes, comprising social, economic, and environmental aspects. The information included in this paper is based on the presentation made at the Seminar On Ecosystem Approach To Water Management held in Oslo, Norway during 1991. Recently, the multidisciplinary, holistic, and integrated concept of ecosystem health has emerged, and is being advanced for the implementation of an ecosystem approach to environmental management, which has resulted in the formation of an international society (Aquatic Ecosystem Health & Management Society) and the publication of a primary journal (Journal of Aquatic Ecosystem Health). The information has been updated to incorporate new developments and recent progress about the Society and the journal since the Oslo Seminar.     

城市污泥应用于陆地生态系统研究进展

随着城市化进程加快和人口剧增,城市污泥已成为世界许多城市面临的主要环境问题之一,且不合理的管理可引发严重的环境污染.城市污泥含有大量、微量元素和有机质,可能对土壤及其生产力有利,特别对退化土壤能进行有机修复,并改善土壤理化特性,譬如土壤结构和营养含量.目前,污泥作为一种有机肥料已成为普遍措施.但来自工业及生活污水的污泥常含有重金属、病原物及有毒有机物等,潜在的毒性可能对生态系统构成危险,因此必须经过污泥预处理才可安全施用.评述了近年来国内外污泥应用于陆地生态系统4个方面的主要研究进展:(1)污泥处理与处置方法;(2)污泥应用于农田、草地及森林生态系统;(3)污泥对土壤生态系统的影响,包括污泥对土壤理化性质、土壤酶及微生物的影响;(4)污泥应用的环境效应.提出未来我国污泥处置及利用需要重视的研究领域和方向.     

The effect of climate change on the resilience of ecosystems with adaptive spatial pattern formation

In a rapidly changing world, quantifying ecosystem resilience is an important challenge. Historically, resilience has been defined via models that do not take spatial effects into account. These systems can only adapt via uniform adjustments. In reality, however, the response is not necessarily uniform, and can lead to the formation of (self‐organised) spatial patterns – typically localised vegetation patches. Classical measures of resilience cannot capture the emerging dynamics in spatially self‐organised systems, including transitions between patterned states that have limited impact on ecosystem structure and productivity. We present a framework of interlinked phase portraits that appropriately quantifies the resilience of patterned states, which depends on the number of patches, the distances between them and environmental conditions. We show how classical resilience concepts fail to distinguish between small and large pattern transitions, and find that the variance in interpatch distances provides a suitable indicator for the type of imminent transition. Subsequently, we describe the dependency of ecosystem degradation based on the rate of climatic change: slow change leads to sporadic, large transitions, whereas fast change causes a rapid sequence of smaller transitions. Finally, we discuss how pre‐emptive removal of patches can minimise productivity losses during pattern transitions, constituting a viable conservation strategy.     

泸沽湖鱼类区系现状及人为影响成因的初步探讨

泸沽湖是位于滇西北的一个断陷湖泊,为滇川两省共有。文献记录泸沽湖原始的鱼类区系由4种鱼类组成,隶属于裂腹鱼属和泥鳅属。于2001 ,2002和2004年3次考察泸沽湖,进行标本采集和鱼类区系现状调查。查看了采自泸沽湖的鱼类标本518号,结合历史上的采集记录和大量相关文献,确定泸沽湖记录有鱼类12种,隶属于3目4科10属;过度捕捞和毁林造成的泥石流是泸沽湖鱼类区系变化的主要原因。     

生态能质(eco-exergy)在水生生态系统建模和评价中的应用

生态能质(eco-exergy)是指系统从给定状态达到热力学平衡状态所做的功,可以度量生态系统的复杂生物化学组分及生态结构。系统具有的能质越大,有序化程度越高,稳定性也越强。生态能质和比生态能质(specific eco-exergy)指标能够评价水生生态系统健康状况,对水生生态系统演替阶段具有指示作用。本文阐述了生态能质的定义、生态学意义以及生态能质值和权重因子fi值的计算方法。对生态能质作为功能函数在水生生态系统结构动力学模型(structural dynamic models,SDMs)中以及作为生态指标在生态系统健康评价、生态恢复研究中的实际应用进行了总结。最后探讨了生态能质指标的局限性以及未来的发展。此外,文中建议将eco-exergy和specific eco-exergy统一翻译为生态能质和比生态能质。