生态环境需水量研究进展与理论探析

通过对国内外生态环境需水量研究现状的分析 ,阐述了生态环境需水量的概念。提出生态环境需水量是由河道内生态环境需水和河道外生态环境需水、景观娱乐需水三部分组成的观点 ,从生态环境需水的时空分布、自然生态优先和可持续角度对其内涵进行了探讨 ,分析了生态环境需水量的动态性、可控制性和极限特性。对目前采取的各种生态环境需水量计算评价方法进行了总结 ,展望了该研究领域的发展趋势。     

生态环境大数据面临的机遇与挑战

随着大数据时代的到来和大数据技术的迅猛发展,生态环境大数据的建设和应用已初露端倪。为了全面推进生态环境大数据的建设和应用,综述了生态环境大数据在解决生态环境问题中的机遇和优势,并分析了生态环境大数据在应用中所面临的挑战。总结和概括了大数据的概念与特征,又结合生态环境领域的特点,分析了生态环境大数据的特殊性和复杂性。重点阐述了生态环境大数据在减缓环境污染、生态退化和气候变化中的机遇,主要从数据存储、处理、分析、解释和展示等方面阐述生态环境大数据相较于传统数据的优势,通过这些优势说明生态环境大数据将有助于全面提高生态环境治理的综合决策水平。虽然生态环境大数据的应用前景广阔,但也面临着重重挑战,在数据共享和开放、应用创新、数据管理、技术创新和落地、专业人才培养和资金投入等方面还存在着许多问题和困难。在以上分析的基础上,提出了生态环境大数据未来的发展方向,包括各类生态环境数据的标准化、建设生态环境大数据存储与处理分析平台和推动国内外生态环境大数据平台的对接。     

城市生态环境质量评价方法

城市生态环境质量评价是城市生态学研究的重要领域,是城市区域规划、生态管理的基础,研究从城市生态系统结构、城市生态效能与城市环境各个方面出发,基于科学性、目的性、系统性与可操作性原则,提出了生态服务用地指数、人均公共绿地指数、物种丰富指数、非工业用地指数等10类城市生态环境质量评价指数,根据专家经验赋权重方法,建立了城市生态环境质量评价指标.研究选择青岛、上海、长春等7个城市作为评价对象,进行了城市生态环境质量评价,结果表明,青岛城市生态环境质量优,昆明、上海、成都、长春、重庆城市生态环境质量较好,乌鲁木齐城市生态环境一般,生态环境质量评价结果与现状基本相符,可为城市规划、城市生态环境整治和城市生态环境管理提供重要基础.     

生态环境大数据发展现状与趋势

随着大数据时代的到来生态环境大数据给生态环境领域研究带来了新的机遇与发展。本文回顾了生态环境大数据在收集、监测、分析与应用方面的发展现状。虽然生态环境大数据研究相对于其他领域起步较晚,但是目前正处于蓄势待发的状态。生态环境大数据研究未来的发展趋势为: 一、建立数据共享机制;二、需要跨区域的不同监测站点甚至不同观测网络进行联合观测与研究, 建立从样地到区域甚至到全球多尺度的、系统的观测与研究, 并且应该推进观测的标准化和规范化, 进一步统一不同生态环境观测网络的观测标准, 建立国际统一的观测标准和规范;三、需要开发针生态环境对大数据的统计分析软件, 尤其应该重视地理信息技术与统计分析技术的结合,特别是过程模型与大数据的结合。最后, 虽然生态环境大数据的应用研究相对薄弱但未来的发展空间是巨大的, 未来生态环境大数据的应用主要应该体现在生态环境资源管理、生态环境动态监测、生态环境评价等方面。     

杭州市主城区居住生态环境评价

随着社会经济的快速发展和工业化、城市化的快速推进,城市生态环境日益恶化,城市生活诉求逐渐转向对居住生态环境的关注。对居住生态环境进行评价,有助于为城市发展规划、环境规划,以及城市房地产的区域开发模式和开发方向提供科学依据。采用主成分分析方法,定量研究了杭州市主城区居住生态环境质量及其空间格局。结果表明:杭州市主城区居住生态环境质量基本呈从风景旅游区向城市中心区和北部工业区递减的梯度结构;植被、交通、地表温度、人口密度和空气质量是影响居住生态环境的关键因素,决定了杭州市主城区居住生态环境的总体格局,而工业密度和水体覆盖率对少数区域的居住生态环境有着重要影响。良好的居住生态环境是未来杭州市不断增强城市竞争力的重要资本,应根据不同城市区域居住生态环境限制因素的特点,因地制宜地采取相应措施,加大居住生态环境脆弱区的保护和建设。     

三峡库区生态环境与可持续发展对策研究

在分析三峡库区生态环境面临严峻挑战的基础上,指出了三峡库区生态环境的脆弱性、自然资源的不合理开发、管理不当和协调失误、法制观念淡薄和执法力度不足是造成三峡库区生态环境恶化的主要原因,最后提出了减缓三峡库区生态环境恶化的可持续发展对策:生态环境恢复与重建,农业生产方式的转变,管理制度的改革。     

河北省生态环境质量变化及影响因素分析

生态环境质量评价研究是目前地理学热点研究领域之一。河北省是典型的复杂生态区, 资源环境具有多样性和复杂性, 且生态问题突出, 建立具有层次结构的生态环境评价指标体系, 采用层次分析法(AHP)分别对河北省内三个生态区及河北省整体生态环境质量进行度量, 结果表明: 1) 2006-2014 年, 河北省生态环境质量处于较差水平, 但综合得分呈波动上升趋势, 生态环境状态逐步好转; 2) 河北省生态环境质量存在较明显的空间差异, 坝上高原区生态环境质量得分较高, 山地生态区次之, 平原生态区承受生态压力较大, 人地相互作用强度较高, 生态环境状态最差; 3) 三个生态区生态环境时间特征明显, 从生态系统、自然资源、生物多样性、生物灾害、食物保障度以及社会生态系统六个方面分析了生态环境质量的变化原因。     

大数据在生态环境领域的应用进展与展望

随着互联网和移动通讯技术的发展,生态环境领域从信息采集到加工处理也进入信息化和数字化时代,数据量呈现爆发式增长,生态环境大数据受到越来越多的关注.生态环境大数据是在对生态环境要素“空天地一体化”连续观测的基础上,集成海量的多源多尺度信息,借助云计算、人工智能及模型模拟等大数据分析技术,实现生态环境大数据的集成分析和信息挖掘.生态环境大数据存在数据来源多样、涉及部门广;数据采集方式不统一;服务对象众多、对专业化服务要求高等特点.大数据已在生态环境领域得到了初步应用,如在全球气候变化预测、生态网络观测与模拟和区域大气污染治理等方面作用明显.目前我国生态环境大数据的发展还存在诸多问题,包括数据共享难、监测技术落后、传感器等监测设备严重依赖进口、数据集成和深度分析能力不足等.随着大数据技术的进步,未来大数据在解决生态环境健康问题、提高重大生态环境风险预警预报水平、提高生态环境领域科学研究水平等方面都将发挥巨大作用.大数据将最终实现生态环境管理决策定量化、精细化,生态环境信息服务多样化、专业化和智能化,为中国社会经济可持续发展和生态文明建设提供技术保障.     

湖泊生态环境损害基线判定技术综述

近年来,污染事故引发的湖泊生态环境损害问题屡见不鲜,特别是氮磷营养盐富集导致的湖泊富营养化。因此,对湖泊生态环境损害程度进行科学合理评判,制定湖泊生态环境损害判定规范程序,形成湖泊生态环境损害判定技术势在必行。目前,国内外学者一致认为,确定切实合理的生态环境基线是对生态环境损害进行科学有效评估的关键技术环节和重要前提。基于相关国家标准以及文献调研,对湖泊生态环境基线判定的原则、判定程序以及判定方法进行系统梳理与总结。详细介绍了针对湖泊不同受体的模型推算法在生态环境损害基线判定中的应用,包括相应的判定方法、判定过程以及优缺点。此外,还针对国内外典型湖泊生态环境损害基线判定研究实例进行阐述。最后对湖泊生态环境基线判定工作的未来发展方向进行了展望,以期为形成统一、合理、有效且具有高度普适性的湖泊生态环境基线制定方法与流程提供依据。     

城市化与生态环境协调发展的动态耦合模型及其在干旱区的应用

在分析城市化进程与生态环境状况之间交互胁迫、动态演进关系的基础上,借助于系统科学理论建立了城市化与生态环境协调发展的动态耦合模型。认为整个城市化过程就是城市化的各个层面与生态环境的综合协调、交互胁迫的耦合发展过程。在这一过程中,城市化与生态环境协调发展系统的演化周期将经历低级协调共生、协调发展、极限发展和螺旋式上升4个阶段,城市化与生态环境协调发展耦合过程的实质,就是系统各要素相互作用、相互制约,由低级协调共生向高级协调发展的螺旋式上升的过程。以河西走廊为例,对干旱区城市化与生态环境协调发展的动态耦合规律进行了实证分析,认为1985~2003年间,河西走廊城市化水平不断提高,生态环境状况曲折下降,生态环境对城市化的响应较为明显,但相对于城市化进程,生态环境的响应又有一定的滞后性。目前河西走廊处于城市化与生态环境的协调发展阶段,然而协调耦合度的增长很快,整个协调发展系统即将进入极限发展阶段,生态环境危机正在进入潜伏期。基于动态耦合模型所建立的协调耦合度,能够较好地反映城市化与生态环境的交互胁迫、动态耦合的演变情况。根据河西走廊耦合度的变化可知,在城市化发展的初期,往往是需要一定的生态破坏为代价的,然而随着城市化的发展,生态环境必将随城市化而好转。因此,正确认识城市化与生态环境交互胁迫的动态耦合规律,采取适当的城市化发展模式,对于促进河西走廊城市化与生态环境的协调发展具有重大意义。     

中国东部森林植被带划分之我见

简要回顾了中国东部森林植被带划分研究的历史及当前存在的争论。提出了中国东部植被带划分应以植被本身的特征,特别是地带性的生物群落集为主要依据,同时参照它们的区系组成和气候指标。根据上述原则将中国东部划分为6个植被带∶北方针叶林带、凉温带针阔混交林带、温带落叶阔叶林带、暖温带常绿落叶阔叶混交林带、亚热带常绿阔叶林带和热带雨林、季雨林带,并对各植被带的特征作了简要的描述。阐述了对一些植被带名称、界线改动的原因,特别讨论了我国常绿落叶阔叶混交林以及常绿阔叶林生物气候带的归属问题,认为前者归属于暖温带植被,后者归属于亚热带植被为宜。     

江苏省地带性植被的基本特点与分布规律

江苏省地跨南暖温带、北亚热带和中亚热带三个生物气候带,典型地带性植被类型依次为落叶阔叶林、落叶常绿阔叶混交林和常绿阔叶林。前两个类型也分别见于北亚热带和中亚热带地区。三个地带性植被类型的主要类型及其分布与组成特点,分别列表概述。落叶常绿阔叶混交林是落叶林与常绿阔叶林之间的过渡类型,在北亚热带地区,林内落叶树的种类与数量往往超过常绿树,落叶层片占优势地位。江苏境内的常绿阔叶林,因地处中亚热带北缘,具有一定的过渡性特征,林内落叶阔叶树的种类往往超过常绿阔叶树,但后者的多度与盖度均占显著优势地位,常绿层片为主,所以外貌为常绿阔叶林。 江苏没有高山,东西间狭窄,故植被的垂直地带性和经度地带性分布规律均未显示。但南北间宽广,跨纬度4?以上,从北向南气候梯度变化明显,所以植被分布的纬度地带性规律明显。     

越南红河流域区不同沉积环境的植被分布

根据中日越三方合作对越南红河流域周边/沿岸植被、生境、土壤和地貌特征等进行的野外踏勘和调查结果,结合前人研究成果,以红河汇水盆地沉积物中植物碎屑及相关微体的潜在源区为出发点,从地形地貌学的角度,阐述了越南红河流域周边植被的组合分布规律。结果表明:(Ⅰ)上游番西邦山区河谷体系:植被垂直分分带明显,海拔由低到高依次分布有热带雨林、季雨林、亚热带常绿阔叶林、山地苔藓林、温带阔叶林、针阔叶混交林、高山灌丛和草地8类植被;(Ⅱ)河床河漫滩堤岸的河流体系:水生植物及沼泽植物—草地、低矮灌丛—热带树种;(Ⅲ)三角洲平原—沿海滩涂体系:沼泽森林—红树林。另外,原始植被经自然火灾或人类种植火烧后形成独特的次生植被类型主要为竹林、松林、草地等。     

广东省沙溪自然保护区植被资源与分布

文章通过对沙溪自然保护区的植物资源调查,对保护区的植被类型进行了分类,并对野生植物资源的种类的分布进行了分析.调查发现保护区有7种植被类型,其中以亚热带常绿阔叶林为主要植被类型,主要分布于海拔100~850m左右的丘陵和山地.亚热带常绿针叶与阔叶混交林面积较大,主要分布在长坪一带.亚热带常绿与落叶阔叶混交林、亚热带常绿针叶林、灌丛草坡分布较少.竹林主要在村庄附近的沟谷两旁和山地,处于半自然状态.保护区野生维管植物191科630属1225种,其中野生国家级保护植物7种,珍稀野生保护植物7种.保护区内植物资源丰富,其中野生维管植物资源种类繁多,蕴藏量较大,不少种类具有巨大的经济价值和生态价值,这对保护区及北江流域生态环境的保护和改善提供了基础依据.     

山西蟒河猕猴国家级自然保护区蛾类多样性

选择山西蟒河猕猴国家级自然保护区针阔叶混交林、阔叶落叶林、杂木林和灌木林4种植被类型为调查样地来初步了解蛾类群落结构及多样性。共采集蛾类标本4709只,隶属24科184种,其中螟蛾科种类和个体数量最多。在4种植被类型中,灌木林的蛾类种数最多,有20科132种,灌木林中螟蛾科为优势科;阔叶落叶林中最少,14科74种,尺蛾科为优势科;针阔叶混交林和杂木林居中,其中前者优势科不明显,后者以草螟科占优势。对4种植被类型中蛾类物种丰富度、多度、多样性和均匀度指数进行了计算和分析,结果表明:蛾类的多度指数在阔叶落叶林中显著低于其余3种植被类型;蛾类的丰富度、多样性和均匀度指数在灌木林中均最高,在针阔叶混交林和杂木林中则相近。蛾类种-多度曲线在针阔叶混交林、杂木林和灌木林中符合对数正态分布模型,而在阔叶落叶林中不符合对数正态分布模型。     

中国不同植被区对极端气候的响应差异

分析不同区域植被对极端气候的响应对于加深对植被与气候之间关系的理解以及制定应对极端气候条件的措施尤为重要。基于2001—2020年气候数据和归一化植被指数(NDVI)数据,以植被区划为分析单元,分析中国8个植被区的NDVI和27个极端气候指数的时空变化趋势,探究各植被区植被NDVI对极端气候的响应特征与差异性。结果表明：(1)整个研究区及各植被区的平均NDVI年最大值呈显著增加趋势,其中,温带针叶、落叶阔叶混交林区增加趋势最明显,青藏高原高寒植被区增加趋势最弱。(2)极端高温指数多呈升高趋势。极端降水指数在研究区东部呈升高趋势,在西南部呈减少趋势。(3)在不同植被区对NDVI影响最大的极端气候指数不同,其中在寒温带针叶林区影响最大的指数为温暖时间持续指数(WSDI);在温带针叶、落叶阔叶混交林区和热带季风雨林、雨林区影响最大的指数为最高低温(TNx);在暖温带落叶阔叶林区和亚热带常绿阔叶林区为简单降水强度指数(SDII);在温带草原区为最高高温(TXx);在温带荒漠区为年总降水量(PRCPTOT);在青藏高原高寒植被区为结冰天数(ID)。     

中国两个气候过渡区森林土壤线虫群落的比较研究

为比较不同气候过渡区地带性森林土壤线虫群落结构和多样性,以南亚热带向中亚热带气候过渡区的石门台常绿阔叶林和北亚热带向暖温带气候过渡区的鸡公山落叶阔叶林为样地,探讨不同气候区土壤微食物网能流方式的差异。结果表明,石门台土壤线虫群落属数(S)、生物量(Biomass)、多样性指数(H')、丰富度指数(SR)、成熟度指数(MI)和结构指数(SI)在表层土壤(0~10 cm)均显著高于鸡公山。石门台的土壤线虫通路指数(NCR)均值高于0.5,而鸡公山的NCR均值小于0.5,说明前者土壤食物网可能偏向于细菌能流通道,而后者偏向于真菌能流通道,这也与食细菌线虫、食真菌线虫生物量的计算结果一致。可见线虫群落结构确实存在明显的南北差异,并较好地指示了土壤能流和养分循环状况。     

关于泰岭及陕北黄土高原区辽东栎林的初步研究

由于辽东栎从第三纪以来,经过多次冷、暖、干、湿气候波动的影响,表现出气候上的广生态幅特点,是它形成现代分布区的基础,既可在黄土区接近草原地带形成水平地带性植被,又能在秦岭形成垂直地带性群落。秦岭辽东栎林的种类组成、层次和层片结构以及生态类群等方面都比黄土区复杂。今后辽东栎林在秦岭和黄土高原现在的分布区内,仍是最稳定的群落。     

植被气候关系与我国的植被分区

气候制约着植被的地理分布,植被是区域气候特征的反映和指示,两者之间存在密不可分的联系.揭示植被与气候之间的关系是正确认识植被分布的前提,是进行植被区划的理论基础.植被区划是植被研究的归纳和总结,是其他自然地理区划和农林业区划的基础.本文在简要回顾中国植被气候关系及植被分区的研究历史的基础上,对我国以往的主要植被分区原则、依据和方案进行了评述,对有争议的主要植被界线进行了讨论.我们认为,在当今我国大部分地区的原生植被已遭到破坏的现实情况下,根据原生植被及其衍生植被类型的分布,确定其分布与限制性气候因子的关系,以此来进行植被带(区)的划分,不仅反映植被气候间密不可分的关系,在实践上也便于操作.尽管在一些植被带的命名、具体界线的划定上有分歧,但最近的中国植被分区方案大都认为我国基本的植被区有8至9个,即针叶林、针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林以及雨林季雨林、草原、荒漠以及高寒植被.通过分析主要植被带附近的植被、气候等特征,本文认为,1)秦岭淮河线是一条重要的水分气候带,而不是温度带,不是亚热带植被的北界;2)我国亚热带植被的北界基本上沿长江北岸,从杭州湾经太湖、安徽宣城、铜陵经大别山南坡到武汉往西,与WI值130-140 ℃·月一致;3)我国热带区域的面积极小,仅分布在海南岛的东南部和台湾南端及其以南地区; 4) 我国东部地区暖温带的水热条件南北差异甚大,建议以秦岭淮河为界,将暖温带划分为两个植被带,即落叶阔叶疏林带和落叶常绿阔叶混交林带;华北地区的地带性植被为落叶阔叶疏林.最后,本文还强调了对应于气候变化进行动态植被分区的重要性.     

中国东部森林植被带划分之我见

简要回顾了中国东部森林植被带划分研究的历史及当前存在的争论。提出了中国东部植被带划分应以植被本身的特征，特别是地带性的生物群落集为主要依据，同时参照它们的区系组成和气候指标。根据上述原则将中国东部划分为６个植被带∶北方针叶林带、凉温带针阔混交林带、温带落叶阔叶林带、暖温带常绿落叶阔叶混交林带、亚热带常绿阔叶林带和热带雨林、季雨林带，并对各植被带的特征作了简要的描述。阐述了对一些植被带名称、界线改动的原因，特别讨论了我国常绿落叶阔叶混交林以及常绿阔叶林生物气候带的归属问题，认为前者归属于暖温带植被，后者归属于亚热带植被为宜。