盐城自然保护区人工湿地及其生态效益研究初报

盐城沿海滩涂即盐城国家级自然保护区,根据海涂演变规律、演变趋势及滩涂湿地２与自然保护的迫切需要,保护区管理处经研究论证后,在核心区边缘地带试验建立了２２０公顷的人工湿地生态系统,从而改善了自然生态环境,促进了生物多样性的保护与发展。通过对建成后人工湿地水鸟的分布动态调查,结果表明它已产生了初步的生态效益。     

盐城自然保护区丹顶鹤越冬栖息地的分布研究

本文以地理信息系统为工具,应用空间统计学方法,在野外观测数据的基础 城自然保护区丹顶鹤栖息地的影响因素,并运用数学模型法找术及丹顶鹤栖息的分布。通过对栖息地影响因素的分析,及对潜在栖息地的预测,为解决保护区存在的保护与开发的矛盾提供依据。     

湿地自然保护区旅游者环境教育感知研究——以盐城丹顶鹤、麋鹿国家自然保护区为例

环境教育是当前生态旅游研究中的热点论题。基于生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知及环境教育效果4个结构变量,以生态旅游发展处于起步阶段的盐城丹顶鹤保护区和处于稳定发展阶段的盐城麋鹿保护区为例,构建湿地自然保护区旅游者环境教育感知影响结构关系模型,深入分析不同生命周期阶段生态旅游地旅游者环境教育感知分异及其影响因素。结果表明:(1)生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知均对环境教育效果产生正向影响。丹顶鹤保护区生态旅游动机对环境教育效果产生显著正向影响,环境教育途径、环境教育感知对环境教育效果均产生正向影响;麋鹿保护区生态旅游动机、环境教育途径均对环境教育效果产生正向影响,环境教育感知对环境教育效果产生显著正向影响。(2)在生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知3个分维度上,丹顶鹤保护区分别以一般生态旅游动机、常规环境教育途径、表层环境教育感知为主,麋鹿保护区则分别以严格生态旅游动机、专门环境教育途径、深度环境教育感知为主。(3)不同生命周期阶段生态旅游地游客环境教育效果存在差异。丹顶鹤保护区游客环境教育效果主要集中在态度、行为效果上,意识效果为辅,知识、技能效果作用较小;麋鹿保护区游客环境教育效果则以知识、态度效果为主,行为、技能、意识效果均起辅助作用。     

江苏盐城自然保护区陆生兽类资源调查研究

2005年3月～2007年9月期间,在查阅相关文献的基础上,采用实地涮查与访问调查相结合的方法,对盐城自然保护区的陆,七兽类资源进行了初步调查.报道兽类共31种,分属6日13科.其中有国家重点保护兽类3种:I级1种,Ⅱ级2种;国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆牛兽类10种;有4种兽类被列入<中国濒危动物红皮书>,1种兽类被列入世界自然保护联盟(IUCN)<濒危物种红色名录>,2种兽类被列入<濒危野生动植物种国际贸易公约>(CITES)附录.对盐城自然保护区陆牛兽类资源的生态分布和保护现状等进行了研究,并分析了该区陆牛兽类资源数量减少的原因,提出了保护和管理对策.     

盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力

利用RS、GIS手段研究分析了盐城新洋港—新港闸段国家级自然保护区内景观格局的时空变化及其驱动力因子,结果表明:1992—2008年间,在景观面积变化方面,全区内景观主体由自然景观变成了人工景观;核心区内自然景观面积变化不大,仍以自然景观为主;缓冲区和试验区内的自然景观面积都不断减少,分别减少了约30%和75%。在景观破碎度方面,全区内景观的密度指数增加1倍,景观破碎化程度加剧;核心区内斑块密度指数呈现略减,各景观类型的平均斑块的面积增大,景观破碎化程度略增但不显著;缓冲区和试验区破碎化程度加剧。在景观多样性方面,全区内景观格局由简单变得复杂化,多样性指数增大,异质化程度增加;核心区内景观多样性呈现略增但不显著;缓冲区内景观多样性显著增加;实验区内多样性指数减小,景观异质化程度降低;整个研究区内的景观格局向均衡化方向发展,核心区和缓冲区变化与全区一致,而试验区景观格局朝单一化方向发展。由于引起景观格局变化的外界干扰不断加深,盐城国家级自然保护区内的景观生态环境保护与经济开发之间的矛盾亦将愈发突出。     

人工管理和自然驱动下盐城海滨湿地互花米草沼泽演变及空间差异

将盐城国家级自然保护区核心区划分为人工管理区和自然湿地区两种模式,根据2000年、2006年、2011年3个时相的ETM+影像,运用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析不同驱动力下互花米草沼泽景观变化的差异.结果表明:(1)人工管理区,2000-2011年,互花米草沼泽面积由272hm2增加到781hm2;平均分维数呈下降的趋势,聚合度指数呈上升的趋势,表明互花米草沼泽在空间上趋于聚集,在形状上趋于规则;从互花米草沼泽增长速率看,2000-2011年,呈现先快后慢的特征.在景观空间演变上,互花米草沼泽的平均宽度从598.679m增加到1719.002m,表现出向海陆两个方向扩张的特征.(2)自然湿地区,2000-2011年互花米草沼泽面积由2023hm2增加到3974hm2;平均分维数和聚合度指数呈先上升后下降的趋势;米草沼泽增长稳定,年增长约160-180 hm2/a,单位长度岸线年增长面积约为15 hm2· km-1·a-1左右;比较发现,自然湿地区互花米草沼泽的增长速度高于人工管理区的增长速度.在景观空间演变上,互花米草沼泽平均宽度从1625.586m增加到3193.317m,2000-2006年表现出向海洋单方向扩张的特征,2006-2011年表现出向海陆两个方向扩张的性质.(3)在自然条件下互花米草沼泽扩张受到气候、地貌过程、水文过程、植被类型及种间竞争的影响,表现出明显的带状特征.在人工管理下,通过建设拦水堤坝等,阻止了潮汐作用下海水的扩散能力,生态过程发生改变,致使生态系统类型向淡水湿地方向演变,抑制了互花米草沼泽的扩张,表现出一定的镶嵌格局.     

自然和人工管理驱动下盐城海滨湿地景观格局演变特征与空间差异

将盐城国家级自然保护区核心区划分为人工管理区和自然湿地区两种模式,根据1987年、1997年、2007年3个时相的景观资料,运用RS、GIS技术和景观生态学方法,分析不同驱动力下湿地景观格局的变化差异。结果表明:(1)人工管理区,景观斑块平均面积由205.31 hm2降至55.60 hm2,景观多样性指数1.4284降低到1.2928,优势度从0.3634上升到0.7766,表明景观破碎化明显,景观多样性呈降低趋势,优势度则呈上升趋势。景观变化的结果导致景观带状特征变弱,镶嵌性特征十分明显;1987—1997年期间,景观格局空间演变表现为从陆地向海洋的单向演替;而1997—2007年,景观演替呈现多向性特征。(2)自然湿地区,景观优势度呈下降趋势,从0.4844下降到0.3164;而景观多样性呈上升趋势,其指数从0.9019上升到1.4754。景观带状格局发育更加明显,各景观带宽趋于均匀,并且景观从陆地向海洋呈单向演替特征。(3)影响海滨湿地景观格局演变的驱动因素是:自然湿地区主要受海洋潮汐作用影响,其主要自然过程如地貌过程和植物群落演替过程等呈连续性变化,从而导致景观演变呈带状连续性发展;人工管理区主要受人为管理影响,人为管理往往使生态过程的连续性发生突变,从而使景观演变呈多向性特征。     

两种典型养鸡模式的能值分析

畜禽养殖的有机化过程被认为是实现养殖业持续发展与保障食品安全的重要途径.运用能值分析方法对两种典型养鸡模式——家庭有机饲养和林地散养进行了系统分析,并结合Castellini等人对意大利所做的同类研究(工业规模化笼养和草地散养)进行了横向对比.结果表明,林地散养生产系统的能值产出率为1.11,与家庭有机饲养系统相近,而在环境负载率和可持续发展能力方面的表现,均差于家庭有机饲养生产系统,说明林地散养模式尽管通过提高系统生产空间,理论上接近畜禽养殖的有机化理念,但由于大量的禽舍建筑、医药及其饲料等方面的外部资源输入,反而使得系统的环境负载率提高,可持续性大大下降.与意大利的结果比较发现,我国两个养殖系统的社会经济成本高、对外部不可再生资源的依赖程度较高,有机化目标并没有很好的实现.因此,我国现有的有机化畜禽养殖方式和外部制度都有待进一步改进和创新.     

盐城海滨湿地碱蓬沼泽时空演变人为影响研究

盐城海滨湿地景观演变受人为影响极其显著。研究依据2000、2006 年、2011 年3 个时期ETM+影像为基础数据源, 从对比的角度, 揭示人为影响下碱蓬沼泽景观演变特征。研究结果显示: (1) 2000-2011 年, 北部人工管理区,碱蓬沼泽面积变化明显, 减少了87.158%, 比南部自然区域多减少了22%; 景观破碎度加剧, 景观聚合度指数从95.780下降到65.455, 比南部区域多下降了16%; 斑块平均面积由389.333 hm2 下降到21.429 hm2, 比南部区域多下降了11%;由于不同时期围堰强度的差异, 人工管理区打破了自然条件下碱蓬沼泽相对稳定的变化速率, 呈现先快后慢的特征,2000-2006 年间年减少面积为118.167 hm2·a–1, 2006-2011 年只有51.500 hm2·a–1。景观空间变化上, 人工管理区碱蓬沼泽质心向东南方向偏移666.350 m, 而南部区域向东北方偏移了1042.710 m; 2006-2011 年, 人工管理区碱蓬沼泽质心以向东偏移为主, 而南部区域以向北偏移为主。(2) 人工围堰致使人工管理区生态系统向淡水生态系统转变, 而有利于淡水芦苇沼泽的发育: 2006-2006 年, 在人工管理区, 通过人工围堰539 hm2 的碱蓬沼泽转变为芦苇沼泽和养殖池, 转移率比南部区域高出了近4%。2006-2011 年, 北部人工管理区有178 hm2 的碱蓬沼泽转移为芦苇沼泽, 转移率比南部区域高出了近20%。(3) 由于互花米草超强的扩张能力和种间竞争能力, 致使海滨湿地形成了碱蓬沼泽-互花米草沼泽的演变格局: 2000-2006 年, 北部人工管理区15.24%的碱蓬沼泽转移为互花米草沼泽, 转移率比南部区域高出了13%; 2006-2011 年, 人工管理区30.07%的碱蓬沼泽转移为互花米草沼泽, 比南部区域高出了近10%。     

江苏盐城自然保护区獐栖息地的质量评价

本研究通过1999 年3 月至2000 年11 月期间的实地调查,利用地理信息系统(GIS)对江苏省盐城自然保护区及周边地区獐在产仔前期、产仔期以及产仔后期栖息地适宜性进行了评价,并对理想状况下獐的潜在栖息地和实际栖息地的范围及分布进行了比较。理想状况下3 个不同时期獐的最适宜栖息地面积分别为361.0 km² 、267. 5 km² 和338. 5 km², 主要分布在保护区核心区、东台市琼港镇南的新东乡滩涂;而实际在各个时期獐的最适宜栖息地面积只有44.75 km² 、36.00 km² 和54. 50 km² ,仅为潜在栖息地的1/7 左右。通过比较獐的潜在栖息地与实际栖息地的综合适宜性指数发现,整个研究地区适合獐生存的栖息地非常少,最适宜栖息地的面积不到总面积的1%,而不适宜的栖息地面积却达到40%,其余大部分均是次适宜的栖息地。由于獐的栖息地受到道路和居民等人为活动的影响,导致大量适宜栖息地丧失。为了有效地保护盐城保护区及周边地区的獐种群,建议减少对滩涂的各种开发活动,保护现有的适宜栖息地,引导当地居民合理利用滩涂资源。     

旅游生态系统能值研究进展

能值分析是以能值为基准,通过能值转换率,有效测度与评价生态系统及经济系统中不同类型的物质流、能量流、货币流及其相互关系的方法。旅游生态系统是特殊类型的人地关系地域系统,是以旅游活动为中心的\"自然、经济、社会、旅游\"复合系统,利用能值方法进行旅游能值研究可以为旅游可持续发展提供科学建议。通过对国内外相关研究重要文献的梳理,从旅游能值研究尺度与类型角度,分析了国内外相关研究进展,并通过与农业、工业系统的能值研究对比分析,目前研究在理论推进、要素选择、指标构建、方法集成等4个方面,旅游生态系统能值研究存在特殊性,并从理论、方法、内容等3个角度,提出了今后旅游能值研究的方向,以期推动旅游系统能值研究的深入。     

长白山次生针阔混交林叶凋落物中有机物分解与碳、氮和磷释放的关系

采用分解袋法,研究了长白山次生针阔混交林内9种树种叶凋落物34个月的分解过程.结果表明:在次生针阔混交林中,不同树种叶凋落物的初始N和P浓度存在很大差异,叶凋落物分解速率(k)与初始N浓度和C/N显著相关.有机物剩余百分率与C剩余百分率呈显著的线性正相关关系,与N和P剩余百分率之间呈显著的二项式回归关系. N和P剩余百分率在初期阶段随有机物分解而增加,达到峰值后逐渐降低. 随着有机物剩余百分率的下降,C/N和C/P均呈逐渐降低趋势,各种叶凋落物之间C/N和C/P的差异逐渐减小,分解末期分别趋近于23和350. 随有机物剩余百分率的降低, N/P变化不明显,当有机物剩余百分率低于25%时,不同树种叶凋落物之间N/P差异显著下降. 有机物剩余百分率可用来预测C、N和P的剩余百分率.      

生态经济系统的能值分析与可持续发展--以吉林省延边地区为例

能值分析法用于衡量人和环境对经济发展的贡献 ,是一种衡量区域可持续发展的重要指标。本文运用能值分析这种定量化分析技术 ,对吉林省延边朝鲜族自治州的生态经济系统中主要资源的能值指标进行了系统分析 ,并将之与其他国家或地区进行比较。结果表明 ,延边地区的电力利用占总能值使用量的 7 84 7% ,分别为美国和日本的 39%和 33 19% ;能值可持续发展指数为 19 4 5 ,表明该地区处于不发达状态。与此同时延边自治州的环境负荷率仅为0 6 2 7,丰富的资源与较小的环境压力有利于发展当地经济。在此分析基础之上 ,对延边的可持续发展提出了有效的政策建议。     

京津唐城市生态系统能值比较

运用能值(emergy)分析方法,以京津冀地区的北京、天津、唐山为研究对象,建立了复合生态系统与可持续发展的能值指标,对3个城市1991～2005年自然环境与社会经济可持续发展状况进行了比较分析.研究结果表明:1991～2005年期间,由于北京、天津的本地资源能值对经济发展的驱动力不足,城市发展对外部输入能值的依赖程度越来越高;北京、天津、唐山社会子系统的能值指标均呈上升趋势,城市居民生活水平和经济发展水平不断提高;北京经济子系统的各项指标均优于天津和唐山,但环境子系统和能值可持续指标体现出,北京的环境压力最大、可持续发展能力低于天津和唐山.在此分析基础上,对北京、天津、唐山的可持续发展提出了几点建议,为制定城市发展策略和产业调整提供科学依据.     

城市环境经济能值综合和可持续性分析

澳门资源缺乏,人口高度密集,其生命支持系统几乎完全依赖进口。近年,澳门经历了经济的繁荣和社会的发展,澳门如何能克服其自身的缺点而生存?试图应用H.T.Odum创立的能值(Emergy)分析理论和方法,从城市生态系统的理论出发,对澳门的能值流进行系统分析研究,通过一系列能值指标,评价澳门城市生态系统自然环境和社会经济可持续发展的状况,为澳门制定发展策略和产业调整提供科学指导依据。2003年澳门城市生态系统应用能值为220×1020sej(Solaremjoules,太阳能焦耳,缩写为sej),输入的购买能值有216×1020sej,出口能值为140×1020sej。旅游博彩业为澳门带来52.1亿美元的收益,折算能值收益为86.5×1020sej,而游客只消费能值32.6×1020sej的商品和服务,旅游博彩业巨大的能值净收益为53.9×1020sej,旅游博彩业的贡献冲击比率为2.65。研究还发现,以相同的货币进行商品交换,中国大陆与澳门的能值交换比率是1.8倍。澳门旅游博彩业的能值剩余和澳门与中国大陆的能值交换优势,是维持澳门生态经济系统的关键因素。最后对澳门的可持续发展状况进行了讨论。     

基于能值理论的有色金属矿产资源开采生态补偿机制

矿产资源为中国经济的高速增长提供了不竭的动力,但在其开采过程中也带来了诸多的环境问题。在当今资源、环境的约束下,如何采取适宜的量化方法来表征矿产资源开采所带来的生态环境损失,并在此基础上确定合理的生态补偿标准,成为了一项重要的研究课题。选取我国有色金属采选业为研究案例,并基于能值分析方法,核算了矿产资源开采过程中造成的直接、间接环境损失,提出了生态补偿指数,用以为生态补偿标准的制定提供参考依据。对能值分析指标的计算和分析结果表明,从可持续发展角度,生态补偿指数为89.18%,说明我国有色金属采选业的环境投入较高,需要的补偿费用较多;能值产出率为9.24,表明有色金属采选业的生产效率高;环境承载率为238,呈现高负荷状态,区域环境所承受的压力巨大;可持续发展指数为0.039,表明我国有色金属采选业处于不可持续状态,急需采取相关环境保护措施进行调整。从经济成本角度,我国有色金属采选业需要的生态环境补偿费用约为4.38×109元,现阶段征收的资源税费远低于生态恢复的治理费用,不能够覆盖生态修复治理成本。最后根据本文研究内容得出我国有色金属采选业面临的主要问题,分别从宏观角度、微观角度及长远角度3个方面给出了相应的政策建议。     

城市可持续发展能力的能值评价新指标

能值理论、方法克服了传统能量与经济分析方法的诸多缺憾,为城市可持续发展的研究提供了全新的视角。但作为一种新兴的理论,其评价指标,尤其是针对城市可持续发展能力的综合评价指标尚不完善。从生态经济效益及环境影响的全面表达角度,剖析了国际现行可持续发展能值指标(ESI)的不足之处,并在此基础上拓展构建了新的可持续发展能值指标(EISD)。以珠江三角洲中山市1996～2000年的发展动态为例进行了案例研究。结果表明,新拓展的可持续发展能值指标．在系统效益评价中考虑了系统能值产出的实际经济效果,在环境影响评价中同时考虑了系统的消耗影响和排放影响,可以更全面明晰的评价城市系统的可持续发展能力、状态及其成因,为系统的优化指明方向。     

山东省农业生态系统能值分析

为了更好地评价山东省农业种植业对太阳能资源的利用情况和山东省农业的可持续发展状况,用能值分析方法对山东省农业生态系统的能值投入产出状况、环境承载情况和生态系统运行效果进行了定量分析.结果表明:山东农业生态系统的能值投入中,无偿利用的环境能值贡献率、不可更新的工业辅助能值贡献率和可更新的有机能值贡献率分别为21.0%、54.5%和24.5%;净能值产出率为5.31,环境承载力为6.42,能值密度为7.22×1011sej·m-2;基于能值分析的可持续发展指数为1.52.经分析,山东省农业生态系统能值产出效率相对较高,整体运行状况处于较好水平,但仍处于石油农业发展阶段,应引起关注.为促进山东省农业的可持续发展,应调整能值投入结构,加大农业科技的研究和推广力度,逐步减少石化能源的投入比例.     

基于能值分析的中国海洋生态经济可持续发展评价

海洋生态经济可持续发展的研究既是生态经济研究的重要领域,也是海洋经济研究的重点领域。运用能值分析构建中国海洋生态经济系统能值分析模型和指标体系,以中国沿海地区及其附近海域为研究区域,利用2013年的数据对中国海洋生态经济系统的可持续发展水平进行能值测度。研究表明:(1)2013年,中国沿海各省的海洋生态经济总能值为1.70×10~(24)sej,可更新资源能值占主体地位。(2)受沿海各省海洋经济发展水平不同和区域海洋资源储量影响,中国沿海地区海洋生态经济能值密度分布差异较大,能值货币比率以上海为界,南高北低,高中低3种能值产出率结构并存且以中能值产出率结构为主。(3)中国海洋生态经济系统的生态承载力以高承载力和较高承载力为主,但局部地区海洋生态承载力偏低影响区域海洋生态系统平衡。中国海洋生态经济系统环境负载率较大,环境负载率高的地区与我国海洋经济发达地区高度耦合。(4)从可持续发展指数来看,中国海洋生态经济发展的整体可持续性较好,局部地区环境负载率过大和生态承载力偏低严重制约着区域海洋生态经济的可持续发展。