基于土地利用分析的兰州市城市区域生态安全格局研究

中尺度区域生态安全的研究针对区域的实际生态安全问题展开,处于各尺度生态安全概念的核心地位.作为特殊的区域,以生态基础设施建设为核心的城市区域生态安全格局的构建成为城市可持续发展的基础内容.基于土地利用分析的定性、定量相结合的景观格局研究,生态价值评估以及社会经济驱动分析为城市区域生态安全格局的构建提供了一种可能.兰州市区域生态安全格局由生态保障体系、生态缓冲体系以及生态过滤体系所构成,经过分析,认为生态缓冲体系的建设成为兰州市区域生态安全格局构建的关键.城市未来扩展格局的定量分析成为兰州市区域生态安全格局安全级别的判别函数,根据不同的响应,把区域生态安全格局化分为低级、中级和高级3个级别.     

论城市郊区生态经济系统的特征

城市郊区处于特定位置,它与城市的特殊关系,使城市郊区的生态经济问题,成为重要的区域性生态经济问题之一。本文主要探讨城市郊区生态经济系统所具有的三大特征。     

森林干扰生态研究

陆地上80％的生态系统都已受到了来自人类和自然的各种干扰,森林生态系统也不例外．在各种干扰作用下,尤其是人类不合理的干扰导致世界范围内的森林退化／衰退已成为一个十分严峻的事实,因此,以维持、恢复森林生态系统固有的多种功能为基础,实现高效、稳定、可持续就成为经营森林生态系统的总目标．随着干扰的加剧,近年来生态学界更加关注的是“受干扰”生态系统的研究．干扰对森林生态系统主要生态过程的影响以及森林生态系统对干扰的响应等问题,已成为森林生态研究领域的国际前沿与热点．因此,系统地研究干扰条件下森林生态系统的生态过程,并在此基础上确立干扰森林的经营理论与技术,对中国天然林资源保护等林业工程实施及国家生态安全建设具有重要的科学和现实意义．本文在广泛收集国内外有关森林干扰研究结果的基础上,总结了森林干扰的基本概念,分析了干扰与森林经营的关系,探讨了森林干扰研究领域所涉及的内容和关注的基础问题,提出了森林干扰生态研究的主要内容与方向,对今后干扰森林生态研究和中国天然林保护等林业工程建设具有参考价值．     

1990年生命科学的资助范围及重点领域

生态学是系统研究生物与生物、生物与其环境的相互作用和规律的科学。随着社会经济高速发展,全球人口、粮食、资源、环境等当代重大社会问题相继出现,经济发展与生态环境协调成为人类关注的焦点,生态学已成为当代最活跃的前沿学科之一。资助的主要范围动物生态、植物生态、微生物生态、农业生态、森林生态、草原生态、污染生态、城市生态、水域生态、岛屿生态、化学生态、系统生态、人类生态以及与自然保护、环境保护有关的生态学问题。     

陆地植被净初级生产力计算模型研究进展

植被净初级生产力(NPP)研究是全球变化与陆地生态系统的核心内容之一。在回顾NPP模型研究的基础上,综合分析了气候模型、生态生理过程模型、光能利用率模型各自的优缺点,并对NPP模型研究做出展望。生态生理过程模型是当前陆地NPP估算研究的主要手段,而区域尺度转换则是它所面临的关键问题。近年来光能利用率模型已成为NPP估算的一种全新手段,它利用遥感所获得的全覆盖数据,使区域及全球尺度的NPP估算成为可能,但其生态学机理还有待于进一步研究。已有研究表明,“生态一遥感耦合模型”将是陆地NPP估算的主要发展方向,它融合了生态生理过程模型和光能利用率模型的优点,增强了NPP模型估算的可靠性和可操作性。     

农药发展的新方向:开发植物农药

化学农药在很长时间内对农业病虫害的防治做出了非常突出的贡献,但随着化学农药的负面效应越来越被人们所重视,随着人们对环境保护与生态保护意识的提高,开发植物农药,已经成为农药发展的新方向。笔者对植物农药开发问题进行研究,发表浅见仅供参考。     

景观生态学原理在保护生物学中的应用

人类活动所引起的自然生境片断化被认为是全球范围内生物多样性急剧下降的最主要原因"－'。保护生物多样性已成为全世界关注的重大问题。近年来迅速发展的保护生物学是一门既面向目前生物危机,又着眼于长远生态前景的,以研究物种、群落和生态系统的动态和问题为对象的新兴学     

设计生态系统绩效研究专题导读

面对全球,特别是中国大范围的生态与环境问题,设计生态学应运而生:通过人工设计生态关系,修复、重建甚至创造基于自然的生态系统,已经成为当下生态文明和美丽中国建设的关键途径。人类有关生态科学的研究成果、古老文明的生态智慧积累和当代人对美好生活的向往是设计生态的三大灵感源泉,使设计的生态具有基于自然的、以综合生态系统服务为导向的、科学和艺术完美结合的特质。本专栏发表了对若干人工设计生态系统的绩效研究,研究结果已经给设计生态学在解决中国当下生态与环境问题的前景带来希望,尤其在城乡大规模生态修复方面显示出广泛的应用前景。设计生态学必将成为生态文明时代的一门崭新而极富挑战的新学科。     

海南岛生态系统生态调节功能及其生态经济价值研究

生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用．最新研究表明,生态系统服务功能包括生态系统产品、生态调节功能、生命支持功能与社会文化功能．对生态调节功能的认识与评价是区域生态环境保护与资源开发的基础,并已成为当前区域生态评价与生态规划的前沿课题．以海南岛为例,探讨了基于生态系统结构与过程的生态调节功能评价方法．在研究中。将海南生态系统类型划分为13类。分析、评价了海南岛各类生态系统在水源涵养、水土保持、营养物质循环、固碳、防风固沙等方面的生态调节功能及其生态经济价值,以及生态系统提供产品的价值．研究表明,2002年海南岛生态系统所提供的生态调节功能的价值为2035．88×10^8～2153.39×10^8元,而生态系统产品价值仅为254．06×10^8元,生态调节功能价值是其产品价值的8倍多。     

生态补偿效率研究综述

作为一种处理环境问题的政策工具集,生态补偿的目的在于通过将生态系统外部价值转化为对参与者的财政激励而增加生态系统服务供给。因此,生态补偿项目能否实现预期目标就成为生态补偿理论研究者与实践者关注的焦点与热点。基于国际上生态补偿效率理论研究与实践进展,介绍了生态补偿效率分析框架,分析了生态补偿无效率状况,较为系统地总结了影响生态补偿效率的因素,提出应从建立准确的生态补偿基线、进行生态补偿对象空间定位、合理估算真实机会成本、降低交易成本等方面出发,提高生态补偿效率。提出了生态补偿效率研究中应进一步关注的问题。     

基于空间主成分和最小累积阻力模型的内陆河景观生态安全评价与格局优化——以张掖市甘州区为例

以干旱内陆河主要生态环境问题为出发点,利用景观生态学方法、空间主成分分析和GIS技术,获取甘州区生态安全格局的分布状况.选取海拔、坡度、自然和文化景观保护区、土壤类型、土壤侵蚀量、植被覆盖度、距道路距离、距工业用地距离、距居民点距离以及距水体距离等10个要素作为约束条件,并采用景观最小累积阻力模型构建生态廊道和生态节点来优化生态功能网络的结构及功能.结果表明： 甘州区生态安全综合状况一般,以中等安全水平为主,面积为1318.7 km²,占研究区总面积的36.7%.低度安全水平的区域主要位于研究区北部,占研究区总面积的19.9%.构建了由6条生态廊道、14个生态节点、1个较大的生态源区和若干个小面积源区组成的点、线、面交织的区域生态网络格局,将有效改善研究区的生态安全水平.
     

应用生态学的现状与发展

应用生态学可定义为研究协调人类与生物、资源、环境之间关系以达到和谐目的的科学。生态学已成为包含上百个分支的庞大学科, 当前的弱点和存在问题主要是:缺乏科学的严格性、实验技能和应用技术薄弱以及生态学在迅速扩展过程中正失去自身的学科边界。数学和计算机技术在生态学研究和实践中的应用, 生态实验、宏观生态学研究和生态工程技术的研究和发展可能是未来应用生态学研究最活跃的领域。     

Ecological research in Australia: Identifying links versus gaps between hotspots of ecological research and biodiversity

Increasing anthropogenic impacts on biodiversity has been a cause for concern in Australia in recent years. Areas that hold high levels of endemic species and also face exceptional threats of destruction have been described as biodiversity hotspots. Ecological research focused on biodiversity hotspots will provide a better understanding of the flora and fauna of these regions and thus inform conservation strategies. Consequently, it is important to understand where biodiversity hotspots are located and how well they have been researched in the past. However, the choice of ecological research sites may be influenced by a variety of factors such as proximity to research institutions. This study utilized a geographic information system to investigate the spatial distribution of ecological research field sites in Australia and its territorial waters, the hotspots of the field sites around research institutions and the proximity of ecological research field sites from the main campus of the research institutions. Furthermore, these hotspots of ecological research were linked to biodiversity hotspots to identify the regions that were commonly depicted in the ecological literature and to identify others that may need more attention. We demonstrated that hotspots of ecological research were concentrated around research institutions, with a large number of field sites being located between 0 km and 500 km from the nearest institution, especially along the eastern coast. This study highlighted areas that have been the focus of much ecological research as well as areas that need more attention from ecologists to add new knowledge to Australian ecological science.     

基于生态系统服务的生态安全研究进展

生态安全是全球环境变化背景下人类可持续发展面临的重要问题之一。生态系统服务作为自然环境中人类赖以生存的环境条件与效用,成为人们感知和评价生态系统结构或功能变化的重要指标,同时为研究自然生态与社会-经济两大系统之间的交互作用提供了连接路径。目前,国内外对基于生态系统服务的生态安全研究尚处于起步阶段。在大量查阅国内外相关文献的基础上,总结了生态安全的理论内涵及方法体系,并从基于生态系统服务内在关系和基于生态系统服务拓展的生态安全研究,以及将生态系统服务与生态安全结合应用的综合研究等3个方面系统性梳理了目前国内外基于生态系统服务的生态安全研究进展。结果表明,发展初期的生态安全研究主要基于各种生态系统服务之间的供需关系、权衡/协同关系和服务重要性等内在关系,二者的结合效果能通过耦合生态系统服与生态系统状态指标和相关模型得到改善,近年来将生态系统服务与生态安全结合应用的综合研究在区域规划管理等领域已呈现良好的发展趋势。在此基础上,本文指出了目前研究过程中所存在的一些不足与未来发展的方向,为进一步深入开展生态系统服务与生态安全的耦合研究提供理论依据。     

陕西秦巴山区植被第一性生产物质量与价值量测评研究

生物圈及陆地植被是人类赖以生息、生活和发展的物质基础 ,它为人类提供食物、药材、原材料等具有直接资源价值的生物产品。因此 ,陆地植被 NPP物质量与价值量的测评研究 ,对于更好地认识生态系统的生态过程与生态功能具有重要的意义。在地理信息系统 (GIS)支持下 ,充分考虑植被类型及覆盖率差异 ,利用改进的 NPP模型 ,对陕西段秦巴山地陆地生态系统 NPP物质量进行了测定。结果显示 :秦巴山区 8.2× 1 0 6 hm2 的陆地植被每年生产 82 .8× 1 0 6 t生物有机物 ,单位面积 NPP物质量 ,随植被类型和气候带发生有规律变化 ,从植被类型来看 ,天然林和次生林≥人工果树≥次生灌丛≥次生草被 ;从纬度地带性变化来看 ,亚热带≥暖温带≥高山温带 ;从垂直地带性变化来看 ,随山地高度增加先增后减 ,一般在海拔 1 0 0 0～ 1 3 0 0 m达到最大值。为了货币化测评第一性生产的价值量 ,以 NPP物质量为基础 ,将其折算成相当于标准煤的能量值 ,按现行市场价格估测植被第一性生产价值量 ,结果表明 :秦巴山地每年第一性生产合 1 .8× 1 0 1 0元 ,占国内生产总值的 8%。虽然 ,价值量的估计是十分概念化和保守的 ,但仍可发现本区陆地植被第一性生产在大农业中占有相当比重 ,NPP的价值量占农业生产总值 3 7.0 5 % ,是林业生产总     

污染生态化学:现状与展望

随着生态学和环境化学的发展和交叉,形成了一门新的学科－污染生态化学。目前,它的主要研究内容包括化学污染物的迁移转化及其微观生态化学过程、化学污染的生态效应与毒理及生态风险评价、全球变化的生态化学、生态系统中化学污染物的分析与监测和污染控制生态化学等５个方面。在知识创新的科学目标指导下,污染生态化学今后的工作必须加强从理论上进行突破,在对基础研究进行深入的同时,应该特别注意开展一些应用研究,从而实现     

Sunflower genetic,genomic and ecological resources

Long a major focus of genetic research and breeding, sunflowers (Helianthus) are emerging as an increasingly important experimental system for ecological and evolutionary studies. Here, we review the various attributes of wild and domesticated sunflowers that make them valuable for ecological experimentation and describe the numerous publicly available resources that have enabled rapid advances in ecological and evolutionary genetics. Resources include seed collections available from germplasm centres at the USDA and INRA, genomic and EST sequences, mapping populations, genetic markers, genetic and physical maps and other forward‐ and reverse‐genetic tools. We also discuss some of the key evolutionary, genetic and ecological questions being addressed in sunflowers, as well as gaps in our knowledge and promising areas for future research.     

Stable isotopes as one of nature's ecological recorders

Analyses of the natural variation in stable isotopes of components of ecological systems have provided new insights into how these systems function across paleoecological to modern timescales and across a wide range of spatial scales. Isotope abundances of the molecules in biological materials and geochemical profiles are viewed as recorders that can be used to reconstruct ecological processes or to trace ecological activities. Here, we review key short-, medium- and long-term recording capacities of stable isotopes that are currently being applied to ecological questions. The melding of advances in genetics, biochemical profiling and spatial analysis with those in isotope analyses and modeling sophistication opens the door to an exciting future in ecological research.     

景观生态分类概念释义及研究进展

景观生态分类通过建立等级分类系统,能够全面反映一定区域景观的空间分异和组织关联,揭示其空间结构与生态功能特征,是景观生态评价和规划管理的基础.本文首先对景观生态分类的概念进行剖析,然后从分类系统的制定及对分类因子选择的发展进程、分类方法的改进和创新、景观生态类型制图及应用领域等方面阐述国内外景观生态分类的进展和现状,并在总结以前研究存在不足的基础上,进一步指出今后景观生态分类研究的重点和发展趋势.

Abstract：

Landscape ecological classification (LEC), through establishing hierarchical classifi-cation system, can comprehensively reflect the spatial heterogeneities and their associations of definite regional landscape,, and reveal its spatial structural characteristics and ecological func-tions, being the basis of landscape evaluation, landscape planning, and landscape management. In this paper, the concept of LEC was paraphrased, and the research progress of LEC was reviewed and analyzed from the aspects of framing classification systems, selecting indices, im-proving classification methods, mapping landscape ecotypes, and applications. The problems of LEC research and its development trend were pointed out.     

Ecological thresholds: Concept,Methods and research outlooks

The concept of ecological thresholds was raised in the 1970s. However, it was subsequently given different definitions and interpretations depending on research fields or disciplines. For most scientists, ecological thresholds refer to the points or zones that link abrupt changes between alternative stable states of an ecosystem. The measurement and quantification of ecological thresholds have great theoretical and practical significance in ecological research for clarifying the structure and function of ecosystems, for planning sustainable development modes, and for delimiting ecological red lines in managing the ecosystems of a region. By reviewing the existing concepts and classifications of ecological thresholds, we propose a new concept and definition at two different levels: the ecological threshold points, i.e. the turning points of quantitative changes to qualitative changes, which can be considered as ecological red lines; the ecological threshold zones, i.e. the regime shifts of the quantitative changes among different stable states, which can be considered as the yellow and/or orange warning boundaries of the gradual ecological changes. The yellow thresholds mean that an ecosystem can return to a stable state by its self-adjustment, the orange thresholds indicate that the ecosystem will stay in the equilibrium state after interference factors being removed, whereas the red thresholds, as the critical threshold points, indicate that the ecosystem will undergo irreversible degradation or even collapse beyond those points. We also summarizes two types of popular Methods in determining ecological thresholds: statistical analysis and modeling based on data of field observations. The applications of ecological thresholds in ecosystem service, biodiversity conservation and ecosystem management research are also reviewed. Future research on ecological thresholds should focus on the following aspects: (1) methodological development for measurement and quantification of ecological thresholds; (2) emphasizing the scaling effect of ecological thresholds and establishment of national-scale observation system and network; and (3) implementation of ecological thresholds as early warning tools in ecosystem management and delimiting ecological red lines.