汶川大地震对生态系统的影响

汶川大地震的主要影响区位于四川盆地西缘,是四川盆地向青藏高原的过渡地带,地质构造复杂,山高谷深坡陡,是我国生态环境十分脆弱的地区,同时该地区还是具有重要生态服务功能,是长江上游生态安全的重要屏障。汶川大地震不仅造成巨大人员伤亡和财产损失,也对生态系统造成了严重破坏,对区域生态安全带来巨大威胁。研究运用遥感数据和实地调查,评估了地震对生态系统的影响,研究结果表明：（1）汶川大地震造成严重的生态破坏,导致生态系统丧失面积为122136hm^2,并形成了包括汶川县、彭州市、绵竹市等10县市的地震生态破坏重灾区。（2）地震导致65,584hm^2大熊猫生境丧失,损失比例5．92％。（3）94．64％的受损生态系统分布在地震烈度Ⅸ以上区域,53．82％的受损生态系统分布在海拔2000m以下的区域,66．09％的受损生态系统分布在坡度30～50°之间。地震导致的生态破坏将影响区域生态安全,在恢复重建中要加强生态保护和生态系统的恢复重建。     

汶川大地震陇东黄土高原崩塌滑坡的调查分析

通过对甘肃省庆阳市、平凉市5．12汶川大地震地质灾害实地调查,发现此次地震造成的崩塌和滑坡,以小型为主,数量众多,主要分布在现代侵蚀沟边缘部位的断崖和陡坡上。地震在塬面、缓坡丘陵和川台地上所造成的崩塌,与窑洞住宅和采矿业的分布基本一致。此次地震虽未造成大中型崩塌和滑坡,但对该地环境的影响不能忽视——可改变微地貌、使未来几年内的土壤流失量有所增加等。认为在黄土高原地区,地震烈度到达Ⅳ度以上,就会引起较为严重的重力侵蚀。对于我国地震高发区之一的黄土高原而言,探讨水土流失的成因时,须要关注地震的影响。     

岷江干旱河谷-山地森林交错带震后生态恢复的关键科学技术问题

作为典型的生态过渡区,岷江干旱河谷-山地森林交错带不仅是藏羌居民生活的重要区域,而且在抑制干旱河谷上延和延伸亚高山森林生态系统的功能等方面具有十分重要的作用。但这种脆弱生态系统极易受到人类活动干扰和自然灾害的损害,使其成为“5．12”汶川大地震中受损程度较高、灾后生态恢复与重建的重点区域之一。基于岷江干旱河谷-山地森林交错带受汶川大地震破坏的特点以及该区的生态重要性和本身的脆弱性,损毁生态系统的快速评估与生态重建规划、生产与生态双赢共建关键技术、震后残存植被保育、水源涵养地植被保护与恢复、震毁植被恢复与重建、耕地生产恢复与重建、边坡综合治理、低效薪炭林改良以及居民聚居点风景林营造等被认为是震后生态恢复的关键科学技术问题。震毁生态系统的生态恢复过程监测与评估、干旱河谷-山地森林交错带生态系统的脆弱性机制及生态学过程、震后生态系统对变化环境的响应与适应机制等可能是未来的重点研究领域。     

灾难是学习的契机

一场突如其来的汶川大地震,给人民生命造成了惨重的伤亡,给国家财产造成了巨大的损失,给生态环境造成了严重的破坏,令天下人为之悲伤和惊骇。面对地震的惨状,我们不仅要问:为什么汶川地震破坏力这么巨大?为什么破坏的严重性这么点多面广?地震触发的次生山地灾害是最大的帮凶。据不完全统计,汶川大地震所触发的崩塌、滑坡、堰塞湖、泥石流等次生山地灾害点多达5万余处。如北川老县城滑坡直接掩埋1 600余人,其巨大的气浪将周围100米范围内的房屋彻底摧毁;再如安县大光包一黄洞子沟滑坡,粗略统计其体积接近10亿立方,形成的堆石坝高达550米。这些超大型崩塌、滑坡和后期的泥石流使地震灾害损失增加30%以上。     

成都市避震疏散公园绿地面积指标

城市公园绿地作为城市生态系统的重要组成部分,在避震疏散中发挥了重要作用。以5·12汶川大地震灾害对成都市中心城的影响为例,通过计算地震后避难人数和避震疏散所需公园绿地面积,从而探讨研究区现有公园绿地面积是否满足避震疏散需求。研究结果显示,成都市中心城区在5·12汶川大地震中长期避难人数为30．92万人,所需紧急、固定避震疏散场所总面积分别为441．82hm^2、77．31hm^2,所需紧急、固定避震疏散公园绿地面积分别为300．85hm^2、46．26hm^2。研究区现有不同规模的公园绿地表现出景观分布格局差异。除高新区和武侯区外,其余4个区的公园绿地面积均不能满足紧急避震疏散需求,而6个区可作为固定避震疏散公园绿地的面积均能满足长期避震需求。研究结果体现了避震疏散公园绿地面积指标体系的可行性和合理性,以此作为城市建设和公园绿地规划的参考,在提高城市绿地率的同时也满足避震疏散需求。     

创伤性事件（汶川地震）对个体选择性注意的影响：一项ERP实验

采用事件相关电位（ERP）技术探讨了被试完成地震色词Stroop任务（the earthquake color-matching Stroop task）时的脑内时程动态变化．24名被试都亲身经历了汶川大地震（5．12）,其中12名被试为成都灾民（成都组：强烈震感）,另外12名来自重庆（重庆组：稍有震感）．行为结果发现,只有成都组被试对地震相关词颜色判断的反应时显著长于地震无关词,表现出了明显的地震干扰效应（the earthquake interference effect）．ERP结果显示,就成都组被试而言,在刺激出现后的350～450ms内,地震相关词比无关词诱发出一个更加正性的ERP成分（P350～450）,最强效应出现在大脑中前部;而重庆组没有表现出明显的ERP干扰效应．对差异波（地震相关词一地震无关词）进行偶极子溯源分析,结果显示,P350～450可能起源于海马旁回．本研究结果表明,P350～450可能反映了成都被试对地震词的注意加工偏向（或创伤性事件的自动激活）,从而干扰了其对刺激物理颜仁的判断．     

自然恢复还是人工干预？——专家谈震区自然保护区的恢复与重建（三）

曾宗永（四川大学生命科学院生态科学学院研究员）：采用生态学上的“中度干扰”之说 理性讲．地震是地球史上很正常的现象．动植物物种也是在这样的过程中演化的,它们应该对这种干扰有一定应对能力．当然这种特大灾害对地震中心的大多数野生动植物个体是灾难性的。     

汶川地震灾害核心区生态环境影响评估

5．12汶川大地震不仅造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,而且对当地生态环境产生了严重的影响。以多种卫星遥感数据为信息源,运用地理信息系统、遥感和综合分析技术,从地表植被、农田生态系统、河道水体、自然保护区以及消、杀、灭药剂等几个方面,对受灾的汶川等36个县市的生态环境进行了全面评估。评估结果显示：汶川地震灾害核心区预计发生滑坡、泥石流等次生地质灾害的面积为190．86km^2,占灾区总土地面积的0．19％;灾区林、草地预计受损164．96km^2,占灾区林、草地总面积的0．22％;灾区农田预计毁坏57．77km^2,占灾区农田总面积的0．29％,受损农田主要分布在西部山区;灾区发生河道阻塞34处,主要分布在龙门山北段的平武、北川、江油、青川、茂县等山体大量滑坡的县市;卧龙自然保护区大熊猫的主要生活区域,发生滑坡、泥石流等灾害1．44km^2,受损林地面积比例为0．28％,给大熊猫的取食造成了严重威胁。     

“地开花”，埋了整个村子——银厂沟风景区纪实

当地人告诉我．地震发生的那一刻谢家店子”地开花”了．整个村子在瞬间消失．而且连一根木头都看不到．就像从来没有存在过一样。这是一种什么现象呢……2008年6月12日．彭州市灾后恢复重建论证会召开．这一天,正好是距5·12汶川大地震发生一个月。     

一条持续的灾害链

汶川地震后的几个月里,我编辑部人员先后几次到达灾区采访,见到听到短短数月之内随着时间推移震区地貌以“进行时”发生着明显的改变：原来的滑坡体扩大了,雨季后到处出现泥石流,有的地方冒出了新的堰塞湖,原来的河道变成了瀑布……中科院成都分院赵永涛剐院长告诉我们：对地球来说这是一种小型的造貌（缔造地貌）过程。显然这是一次见证地貌建造过程的难得机会,而更重要的是这种地貌的改变对地球来说虽是微不足道,而对灾区的生产生活环境则是一次剧烈的改变,或许产生更大范围的影响。进而我们产生了这样一个问题：各种形式地貌的改变是以一种什么样的方式和关系展现出来的呢？摸准其问的规律显得十分重要。中科院成都山地环境与灾害所的研究员崔鸱和唐邦兴说：“山区地质灾害的发生是一个链条,很早我们就提出‘灾害链’的说法,只是没有引起重视,这一次的地震使它更加明显地表现出来。”     

汶川地震区灾后植被恢复时空过程及特征——以都江堰龙溪河流域为例

定量评估地震区灾后植被恢复,对于灾区生态系统恢复重建及区域社会经济可持续发展规划具有重要科学意义.以都江堰龙溪河流域为案例区,采用MODIS-NDVI的时间序列数据,确定植被恢复评估的Landsat影像时间,并以Landsat影像定量揭示龙溪河流域植被在“5.12”汶川地震前后的动态变化;进而根据区域水系和地形因子,定量解析并揭示植被覆盖度受损恢复率的时空变化特征.结果表明:研究区植被覆盖受损恢复情况整体较好,但植被覆盖度对地震损害的响应存在滞后现象;受损植被恢复率与河流水系距离、海拔、坡度和坡向存在显著的相关性.本研究结果可为地震灾后植被恢复的决策干预提供技术支撑.     

鸟类栖木在森林植被恢复中的生态意义

鸟类传播种子对于植物种群自然更新及群落演替具有重要的生态意义,鸟类栖息的树木具有富集种子雨功能,在山体滑坡区及废弃矿区等干扰生境中人工设置鸟类栖木,可以增加鸟类传播的种子雨输入,丰富土壤种子库,尤其食果鸟类可以传播那些处于群落演替中期至后期的乔、灌木树种,能够促进受干扰地区森林植被的演替进程.5·12汶川大地震对地震灾区造成了大面积的山体滑坡和严重的植被破坏,在地震灾区森林植被的生态恢复工作中,一些地区可以采用人工设置鸟类栖木方法,充分利用山体滑坡区周围残余森林的丰富种子源及众多食果鸟类,促进灾区森林植被的自然恢复.     

基于多时相Landsat TM影像的汶川地震灾区河岸带植被覆盖动态监测——以岷江河谷映秀-汶川段为例

基于混合像元分解方法,利用Landsat TM卫星遥感数据监测了岷江上游干旱河谷区映秀\汶川段河岸带植被在汶川地震前后的植被覆盖动态变化,并结合高程、坡度及坡向数据,分析了植被受损及地震3a后植被恢复的空间分布特征。结果表明,地震造成研究区河岸带植被的受损总面积为2736.61hm²,且集中分布在海拔1100-1700m,坡度25-55°之间以及东、东南和西坡;地震3年后,受损植被与震前相比,共恢复了56.20%。     

震后重建中的自然遗产保护——以都江堰市为例

自然遗产是人类的共同财富。在5．12汶川大地震的灾后重建过程中,不能忽视对自然遗产的保护和恢复。以都江堰市的灾后重建为例,探讨自然遗产的保护和恢复问题。首先,通过实地调查,了解都江堰市域的自然遗产受损状况,进行自然遗产地的地质灾害和生态脆弱性空间格局分析;在此基础上,针对自然遗产地的不同特点,提出了灾后重建的规划框架和可行措施。     

A comparison on ecosystem services before/after “5.12” Wenchuan earthquake

Earthquake has great potential to destroy vegetation and water resources. Here, we estimated the ecosystem services before/after “5.12” Wenchuan earthquake in China, in the center zone (ca. 24, 696.94 km²) of the earthquake, the destroyed service value approximately 520.04 × 10⁶ $. Moreover, the losses of biodiversity conservation value were inestimable in this earthquake. The results suggested that earthquake can seriously damage service function of ecosystem. It is a nice opportunity for ecologists to study the recovery of ecosystem services after earthquake disturbance.     

典型红壤区自然生态修复的适用性

自然修复主要通过封山育林、禁止农作、禁牧禁伐措施,减少人类对环境的扰动,利用自然生态环境的自我演替能力,恢复生态环境,实现生态平衡。自然修复作为一种成本低、无污染的生态修复手段很早就受到人们重视,但关于自然修复适用范围的研究较少。为了正确认识自然修复的适用性,选择了我国南方红壤地区长期遭受严重土壤侵蚀危害的福建省长汀县为研究对象,通过对长期自然修复样地的监测资料分析,发现在坡度条件为20%—30%下,当植被覆盖度低于20%的退化阈值时,严重的土壤侵蚀引发的土壤肥力损失将导致生态系统自我退化,自然修复不仅无法改善当地的生态系统,反而会引起生态系统的进一步恶化。由此可见,自然修复并不适合所有的生态系统,当生态系统退化到一定程度时,退化生态系统必须通过人工干预来修复。因此,必须探索适合当地的生态修复模式,在生态系统退化突破阈值时,红壤丘陵区应通过恢复土壤肥力、促进自然植被覆盖度增加、综合提高生态系统健康水平。     

区域植被恢复对生态安全的影响预测 ——以岷江上游干旱河谷为例

退化生态系统恢复是保障区域生态安全的重要途径之一。在生态系统结构功能严重受损,威胁到区域生态安全时,通过引入物种进行主动的植被恢复可以有效地加速生态系统恢复进程,维护区域生态安全。但是区域尺度的植被恢复是一项规模浩大的工程,其效果和影响难以立即显现。为了评估区域植被恢复的生态风险,根据岷江上游干旱河谷区域植被恢复格局的设计结果,预测了区域植被恢复对生态安全的影响。通过对比分析现状植被盖度及生物多样性与植被恢复格局预测结果的差异,对区域植被恢复的效果进行评价,认为尽管植被恢复格局设计使部分区域生物多样性下降,但它整体提高了地表植被覆盖度,增强了抵御土壤侵蚀的能力。对保障区域生态安全具有积极的效果。     

汶川地震对都江堰地区大熊猫生境的影响

为了明确汶川地震破坏区的空间分布特征及其对大熊猫生境的影响,选择在都江堰地区采用遥感数据解译和GIS模型分析相结合的方法进行了此项研究。研究结果表明：汶川地震及其产生的滑坡、泥石流等次生灾害造成的植被破坏区面积为12862hm^2,其中78．64％的破坏区位于龙溪虹口自然保护区内部。地震破坏区在空间上主要分布在海拔1400—2400m,坡度20～55°之间的山坡上。地震造成都江堰地区21．63％的大熊猫生境丧失,其中海拔2200～3000m之间的大熊猫生境丧失比例较大。大熊猫生境破碎化程度严重,震后的生境斑块数量是震前的7．7倍。龙溪虹口自然保护区的大熊猫生境丧失更为严重,其丧失比例为32．15％,而保护区外部的大熊猫生境丧失较轻,其丧失比例为9．83％。地震造成该地区大熊猫生境丧失严重,生境破碎化加剧,为了增加大熊猫可利用的生境,在震后恢复重建中应当避免在大熊猫生境中开展旅游。     

生态足迹深度和广度:构建三维模型的新指标

追踪自然资本存量消耗与流量占用是当前可持续发展研究的核心议题.系统阐述了国际上新近提出的生态足迹三维模型的概念与计算方法,重点对足迹深度和足迹广度两个指标进行了探讨,总结了模型的主要优势,并通过引入资本流量占用率和存量流量利用比两个新指标对模型作进一步完善,在此基础上实证分析了1961-2006年的中国生态足迹.结果表明,中国自 1978年步人生态赤字时代以来,足迹深度增长了近2倍,足迹广度减少了11.84％,因自然资本流量不足导致资本存量大幅肖耗已成为社会发展常态.到2006年时,中国需要2.9倍的国土才能持续支撑其资源消费量.研究表明,三维模型分别从时空两方面表征了人类对资本存量的消耗(足迹深度)和对流量的占用(足迹广度),增强了生态足迹在不同区域、不同时期之间的可比性,并在一定程度上克服了经典模型的评估缺陷.最后指出了三维模型今后发展的主要方向.