国家公园及周边地区人为扰动强度的时空变化与驱动因素——以三江源国家公园为例

科学评价国家公园及周边地区人为扰动强度及其影响,是提升各种人类活动空间监管准度的基本前提,对保障国家公园可持续发展和永续利用、牢筑国家生态安全屏障功能具有重要价值。以三江源国家公园为例,运用改进的人为扰动强度指数测算模型和人为扰动行为调查台账数据库,定量评估1980—2018年国家公园及周边地区人为扰动强度的时空变化过程,诊断影响一般扰动及失范扰动的驱动力与主要因素,探讨人为扰动监管存在的主要问题及优化建议。研究结果显示：1980—2018年三江源国家公园内人为扰动强度提升3.237%,长江源园区人为扰动强度显著低于澜沧江源和黄河源园区;2000—2010年人为扰动增长较为显著,而在2010—2018年趋于平稳,表明2010年以来生态保护措施和监管执法尺度更趋严格,并对三江源人为扰动过程产生明显遏制;以交通设施为主的基础设施建设、人口城镇化及原住民传统生产生活活动、游憩利用活动是人为扰动强度变化的主要驱动力;道路及沿线配套设施、原住民生活设施和水电设施建设是国家公园内失范人为扰动的主因。针对三江源国家公园及周边地区人为扰动驱动因素与监管问题,建议实施精细化用途分类分区管制、激活并规范市...     

基于土地利用冲突识别的国家公园社区调控研究——以钱江源国家公园为例

功能分区和土地利用冲突识别为国家公园社区调控提供空间指引,为社区精细化管理提供依据。以钱江源国家公园试点区（以下简称为"钱江源国家公园"）为例,综合考虑国家公园建设多重目标,建立了生态保育、游憩利用和农业生产适宜性评价体系,并基于三类适宜性构建潜在土地利用冲突识别矩阵。通过叠加国家公园功能分区与土地利用冲突分析结果,识别国家公园社区类型并提出调控措施。结果表明：①三类适宜性土地利用总量较丰富且存在空间差异,其中生态保育适宜性呈中部高,南北两侧低的分布特征,游憩利用、农业生产适宜性呈中部、北部高,南部低的空间特征;②土地利用冲突识别矩阵将钱江源国家公园土地利用冲突划分为4大类,即用地优势区、冲突激烈区、冲突一般区和冲突微弱区,其中47.24%的土地存在潜在利用冲突,冲突等级以冲突激烈为主,用地优势区占比50.21%;③基于国家公园功能分区框架与土地利用冲突结果叠加分析,将国家公园社区划分为区外安置型、控制发展型、优先整治型、游憩发展型、特色农业型5种类型,并提出差异化调控措施。     

基于多源数据空间分析的国家公园管控分区研究——以钱江源国家公园体制试点区为例

《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》提出国家公园实行管控分区的要求,以便实现国家公园最严格保护目标。然而,国家公园管控分区评价的指标尚不明确,以浙江钱江源国家公园体制试点区（以下简称"钱江源国家公园"）为研究对象,采用层次分析法从基础环境（包括高程、植被指数、交通道路影响和基本农田）、重点野生动植物分布（野生动植物、黑麂生境适宜性和白颈长尾雉生境适宜性）、自然资源保护基础（古田山国家级自然保护区、钱江源国家森林公园、钱江源风景名胜区和生态公益林）和生态现状（生态功能适宜性评价、自然资源承载力、三区三线和土地利用现状）等指标构建多源数据空间分析指标体系,利用空间叠加分析技术获取钱江源国家公园的管控分区结果,并与管控分区最终结果进行对比分析。结果表明：（1）基于多源数据的方法能有效地识别钱江源国家公园内生态保护价值较高区域;（2）多源数据空间分析结果与最终管控分区结果对比显示,其总体精度为78.07%（197.70 km²）,在核心保护区精度为83.55%（127.99 km²）,一般控制区精度为69.67%（69.71 km²）;（3）影响精度主要原因是新调入区域基础数据不足,以及通过定性分析解决管控分区破碎化等。研究认为基于多源空间数据分析技术能够客观、高效地划分国家公园管控分区,具有一定普适性,但仍需通过增加数据数量或优化算法提高精度。     

青藏高原国家公园群建设与社区可持续发展的空间耦合类型

青藏高原国家公园群建设是中国在青藏高原谋划的符合全球可持续发展目标的重大生态文明建设工程,国家公园群建设与社区可持续发展之间存在着利益协调问题迫切需要解决。以青藏科考提出的国家公园群内部及相邻的467个社区作为研究对象,建立了包括自然条件、交通区位、文化因子、国家政策等要素的分析框架,识别国家公园群与社区可持续发展的空间耦合类型。结果表明,运用区域发展的主导因素法,结合空间要素的叠加分析,识别出348个社区受国家公园建设影响因素的作用不明显、空间耦合特征不显著;其余119个社区具有较为显著的空间耦合特征,可以划分为生态移民型(18.7%)、交通枢纽型(26.1%)、特色文化型(27.6%)、沿边发展型(27.6%)和复合型(2.9%)。针对不同类型的社区提出了与国家公园协同发展的差异化调控路径。建立了国家公园关联社区的类型分异识别与调控方法,有助于补充我国国家公园社区可持续发展领域的认识和理解。     

国家公园全民公益性评估指标体系:以青藏高原国家公园群为例

全民公益性是我国国家公园建设需坚持的三大理念之一,但受其内涵不明确且缺乏有效考核评价机制的制约,尚未受到相关方的充分重视。建立一套能准确反映其内涵的指标体系,用于评估国家公园全民公益性理念执行成效、引导相关方采取针对性措施提高国家公园的全民公益性具有重要意义。本研究在梳理国外主要国家公园全民公益性的内涵和具体体现,分析我国国家公园建设的时代背景和独有特征的基础上,剖析了我国国家公园全民公益性的内涵和逻辑构成。在此基础上,通过深入实地考察,建立了青藏高原国家公园群全民公益性评估备选指标体系,利用Delphi法,以发放电子问卷的形式对本领域14名知名专家开展两轮咨询,从拟定的全民公益性评估备选指标体系中筛选指标,结合问卷咨询结果建立了包括管理者、社区居民、相关企业和社会组织、游客和公众5个方面,涉及5个一级指标、17个二级指标和35个三级指标的青藏高原国家公园群全民公益性评估指标体系。指标体系囊括了国家公园体制机制、社区民生福祉、企业和社会组织参与、访客体验、公众参与等方面的多个内容。针对青藏高原的实际情况,还设置了医疗保障体系、应急救援体系等指标,并考虑在实际评估中增加相关指标权重,更加...     

国家公园生态系统生产总值核算——以海南热带雨林国家公园为例

海南热带雨林国家公园拥有我国最具代表性、连片面积最大的热带雨林,生态产品丰富,在开展国家公园生态产品价值实现机制探索上具有得天独厚的优势。本研究基于《陆地生态系统生产总值(GEP)核算技术指南》框架,构建符合热带雨林国家公园特色的GEP核算体系,对2019年海南热带雨林国家公园GEP进行核算。结果表明: 2019年,海南热带雨林国家公园GEP为2045.13亿元,单位面积GEP为0.46亿元·km^-2。其中,物质产品价值为48.50亿元,占国家公园GEP总量的2.4%;生态系统调节服务价值为1688.91亿元,占82.6%;文化服务价值为307.72亿元,占15.0%。从不同生态系统类型来看,以山地雨林、低地雨林、落叶季雨林、热带云雾林等为代表的热带雨林生态系统的单位面积价值量远高于人工林及其他生态系统,表明热带雨林生态系统在提供生态系统服务功能方面具有显著作用。此外,本研究还基于国家公园GEP核算结果,提出进一步探索生态产品价值实现路径和实现机制的相关建议。     

青藏高原国家公园群区域人类活动环境胁迫强度与空间效应——以三江源地区为例

随着人类活动对青藏高原环境系统的影响持续增强,研究各类生产生活活动的环境胁迫强度及其空间效应,是青藏高原国家公园群建设背景下精准实施环境管控、规范保护利用行为的科学基础,对提升青藏高原可持续发展能力具有重要意义。以三江源地区为例,在COD、氨氮、二氧化硫和氮氧化物4类人为源污染物排放量测算基础上,定量评估县域环境胁迫指数,解析青藏高原国家公园群区域人类活动的点—线—面环境胁迫空间效应。研究结果表明:人为源污染物排放对三江源地区的环境胁迫强度较低,且地域分异格局显著,中心城市(镇)胁迫强度较高,而国家公园所在的玛多、杂多、治多和曲麻莱4县仅为平均胁迫强度的1/2;2012—2016年间,城镇化和工业化过程的环境胁迫呈显著"点状"空间效应,农牧业生产方式的"面状"效应突出,旅游和交通运输为由点及线的"线状"胁迫。建议从提升全要素环境设施承载能力、建立全覆盖环境分区管控体系、实施生产生活旅游活动全过程环境规制等方面,制定缓解青藏高原国家公园群区域环境胁迫强度的管控与应对措施。     

基于近低空遥感技术的国家公园功能分区边界识别: 以钱江源国家公园体制试点区为例

边界划分是国家公园保护与管理的重要手段, 通常以行政区和自然地理边界为参考, 借助人工干预的方法进行划分, 而较少考虑当地生态系统的完整性以及人为干扰因素, 造成边界划分不合理、不清晰。本研究以钱江源国家公园体制试点区中横岭角和古田山访客中心2处干扰较大的典型区为例, 用无人机近低空遥感技术结合实地植被调查, 评估现有功能分区。结果表明, 横岭角和古田山访客中心功能分区修正面积分别为53,550 m ²和19,667 m ², 分别占航拍研究区域面积的29.75%和16.39%。功能分区不合理划分的原因包括: (1)人为干扰较大的区域与自然地物较难分辨; (2)部分边界划分没有考虑生态系统的完整性, 将面积较小或完整性稍差的天然林划分为保护级别较低的区域。本研究采用航拍影像结合地面调查, 从保护当地生态系统完整性和减小人为干扰因素的角度出发, 为国家公园功能分区边界划分与细化提供一种合理可行的方法。     

基于种间竞争模型的毒杂草入侵空间分布模拟研究

以天然草场中毒杂草与可食牧草为研究对象,在种间竞争的生态数学模型的基础上引入入侵扩散因素建立毒杂草入侵扩散模型。采用元胞自动机理论将竞争模型扩展到空间网络进行模拟研究,分析毒杂草属的空间分布类型,为毒杂草的控制提供数据支持。研究表明:(1)在入侵扩散作用下,毒杂草与可食牧草的共存平衡点由一个增加为两个,增加了共存的可能性;(2)入侵扩散作用影响了毒杂草种群的空间分布特征,减少了种群空间分布的聚集程度。     

国家公园生态产品价值实现的机制及模式——以神农架国家公园为例

探究生态产品价值实现的机制及模式是国家公园加快生态文明建设、推动"绿水青山"向"金山银山"转化的关键。构建了国家公园社会-经济-自然复合生态系统,分析国家公园生态产品特征并划分类别,以神农架国家公园试点为例,探究了国家公园生态产品价值的实现路径与机制,建立了国家公园生态产品价值实现模式。结果表明:(1)国家公园复合生态系统由社会、经济和自然生态系统构成,形成一个相互影响、相互关联的整体。(2)国家公园生态产品具有生物生产性、资源稀缺性、人类收益性、地域整体性、政策依赖性、利益平衡性等特征,识别与分类生态产品有助于复合生态系统的平稳运行与健康发展,进而实现生态产品价值。(3)国家公园生态产品总体分为公共性、准公共性和经营性三类,并由政府主导、社区主导、市场主导与多主体复合型路径组成的价值实现路径体系完成价值实现。(4)国家公园生态产品价值实现机制由生态保护机制、经济发展机制、社区进步机制和协调保障机制四部分构成,服务于生态保护、产业发展和社区振兴三个目标。(5)国家公园生态产品价值实现过程中存在一定问题,以生态保护为首要任务、旅游发展为实现路径、社区振兴为核心目标,构建神农架国家公园"生态保护-旅游发展-社区振兴"共生模式,并进一步提出生态产品价值实现的生态旅游模式,以协调处理神农架国家公园复合生态系统结构内的矛盾,实现国家公园生态产品价值的最大化。综上所述,丰富了生态产品价值实现理论,并为国家公园生态产品价值实现模式提供了重要的科学依据与决策参考。国家公园"生态保护-旅游发展-社区振兴"的共生模式以及国家公园生态产品实现的生态旅游模式,将为国家公园生态产品价值的实现提供更加全面与有效的路径与模式。     

农田生态系统碳足迹时空变化——以河南省为例

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,起着碳源和碳汇的双重作用,对维持整个生态系统碳平衡具有重要意义.本文基于ArcGIS 10.1、SPSS 20.0、Sigmaplot 12.5等分析平台,以农田生态系统为研究对象,构建农田生态系统碳足迹模型,分析2005—2014年河南省农田生态系统碳排放、碳吸收和碳足迹及三者之间的关系.结果表明: 2005—2014年,研究区碳排放年平均增长率为2.7%,其中因化肥施用引起的碳排放量占总碳排放量的比例最高,占66.2%,且化肥的使用强度为890.38 kg·hm^-2,远高于发达国家公认的安全警戒线225 kg·hm^-2.河南省农田生态系统的碳总储量整体呈逐年上升趋势,其中,小麦的碳吸收比例最高,占总吸收量的60%,水稻的碳吸收增速最快,为7.9%.河南省农田生态系统存在碳生态盈余,且农田生态系统碳足迹总体呈现不断增加趋势,农田生态系统碳足迹占同期生产性土地面积(耕地)的平均比例为5.7%.研究区碳排放、碳吸收、碳足迹的空间变化较为一致,均呈现东南多、西北少的空间分布规律,且地区差异及变化幅度差异较大是三者的最主要外部特征.     

云南被子植物8个省级分布新记录种北大核心CSCD

首次报道了云南省被子植物的8个省级分布新记录种,分别为三白草科的白苞裸蒴(Gymnotheca involucrata C.Pei)、金虎尾科的花江盾翅藤(Aspidopterys esquirolii H.Lév.)、豆科的柱序杭子梢(Campylotropis teretiracemosa P.C.Li&C.J.Chen)、石竹科的四川卷耳(Cerastium szechuense F.N.Williams)、报春花科的齿萼报春[Primula odontocalyx(Franch.)Pax],苦苣苔科的白花大苞苣苔[Anna ophiorrhizoides(Hemsl.)B.L.Burtt&R.A.Davidson]、唇形科的石荠苎[Mosla scabra(Thunb.)C.Y.Wu&H.W.Li]和菊科的华漏芦[Rhaponticum chinense(S.Moore)L.Martins&Hidalgo];凭证标本保存于云南大学植物标本馆(YUKU)。     

基于地理探测器的云南省生态系统产水服务的空间异质性及驱动因素

产水服务作为重要的生态系统服务功能,准确把握其空间分异特征、明确不同地域的关键驱动因子是维系生态安全和可持续发展的关键。以地理空间异质性显著的云南省为研究区,借助InVEST模型模拟1992—2019年云南省产水量时空分布,通过地理探测器探析气候、植被、土壤、地形、土地利用等因子对产水服务的空间驱动特征。结果表明: 1992—2019年,云南省产水量呈先增大后减小的波动变化趋势,各年产水量空间分布格局相似,总体趋势是自西北、西部、西南部向中部和东部逐渐递减。气候类因子(降水量和实际蒸散量)是导致产水服务空间分异的主要驱动因子。在不同的流域分区,各驱动因素对产水量的影响具有明显的空间异质性:云岭-元江一线以西,伊洛瓦底江、怒江上游、怒江下游、澜沧江上游、金沙江上游、元江、李仙江一带,降水量是主要的控制因子;云岭-元江一线以东,喀斯特地貌区(南广河、赤水河、乌江、右江、盘龙河)以及人口密度大、耕地资源短缺的金沙江下游地区,实际蒸散量和土地利用类型是主要的控制因子。本研究结果可为云南省水资源管理政策和生态文明建设工作提供参考依据,对促进高原山地复杂区生态系统服务优化和可持续发展具有一定的指导意义。     

青藏高原国家公园群地域功能与结构研究

青藏高原国家公园群建设是促进青藏高原地区可持续发展的重要模式探索。解析地域功能、建构有序的空间组织模式是其关键科学基础。基于青藏高原科学考察研究队提出的国家公园群建设方案,从地域功能和空间结构上进行了探讨。研究认为青藏高原国家公园群具有生态保育功能、生活保障功能和游憩公益服务功能,并表现为空间异质性、时间变异性、多样复合性和相互依附性4种特性;在层级结构上可以划分为2个跨国国家公园、8个旗舰国家公园和11个一般国家公园,未来可再融入青藏高原其他不同层级的自然保护地;从"群"层面优化单体国家公园的功能定位和整体层面的有机组织,需要在类型结构、层级结构和空间结构上进行综合统筹,建构点域、线域、面域相结合的空间组织模式,形成联系紧密、发展稳定、演化有序的功能有机体,才能够深入推进青藏高原国家公园群建设、生态安全屏障建设和区域绿色发展的三位一体目标实现。     

基于足迹家族的云南省资源与环境压力评价

为了科学评价区域资源与环境压力状况,为生态文明建设提供参考依据,构建了基于足迹家族的资源环境压力评价体系,并应用于云南省的资源环境压力评估。结果表明,1990—2013年,云南省生态压力由中上(Ⅱ_b)升至较高等级(Ⅲ_a);虽然林业碳汇23年来提高了73.28%,目前可中和全省14.67%的温室气体(GHG)排放,但碳足迹却增高了325.98%,致使GHG排放由较低(Ⅰ_b)上升至中下等级(Ⅱ_a);人均水足迹增速很小,可用水资源量较高,水资源压力虽很低(Ⅰ_a),但人均可用水资源量却以年均3.66%的速率减少;1990年以来,云南省的资源环境压力升高了一个亚级,由较低(Ⅰ_b)上升至中下等级(Ⅱ_a)。空间上生态压力变化较大,昆明、曲靖、昭通、文山、玉溪和红河等6市很高(Ⅲ_b),保山市和楚雄州较高(Ⅲ_a),大理州和临沧市为中上等级(Ⅱ_b),丽江、德宏、西双版纳、普洱等市(州)为中下等级(Ⅱ_a),怒江州和迪庆州分别属较低(Ⅰ_b)和很低等级(Ⅰ_a);GHG排放的空间差异较大,曲靖和昆明市为很高等级(Ⅲ_b),玉溪市较高(Ⅲ_a),红河市为中上(Ⅱ_b),西双版纳、怒江和迪庆3州属碳汇(Ⅰ_s),丽江和普洱市的GHG排放水平则低于全球应对气候变化目标的限定值,属很低等级(Ⅰa),其余地区较低(Ⅰ_b);空间上水资源压力亦不尽相同,昆明市的水资源压力很高(Ⅲ_b),楚雄州为中上等级(Ⅱ_b),玉溪市、大理州和曲靖市为中下等级(Ⅱa),其余地区很低(Ⅰ_a);资源环境压力的空间差异很大,昆明市很高(Ⅲ_b),曲靖市和玉溪市较高(Ⅲ_a),红河市中上(Ⅱ_b),昭通、文山、楚雄和大理州等市(州)中下(Ⅱ_a),保山市、临沧市和德宏州较低(Ⅰ_b),其余地区很低(Ⅰ_a)。在今后的发展中,云南省应严格保护耕地资源,推广农业高新技术,提高土地生产率;调整能源消费结构,大力发展清洁能源,减少GHG排放;加强森林保育,继续提高林业碳汇能力。使山清水秀的云南成为中国生态文明建设的一面旗帜。