流域生态空间与生态保护红线规划方法——以长江流域为例

生态空间是指以提供生态系统服务为主要目标的地域范围,确定生态空间范围是协调保护与发展、保障生态服务持续供给的基础。长江流域是中华民族的摇篮与中国文化发祥地之一,是中国经济发展的重要增长极,以及具有全球意义的生物多样性热点区。以长江流域为对象,探讨面向流域生态空间规划的方法与管理对策。研究中,选择生态系统服务指标(水源涵养、洪水调蓄、水质净化、水土保持和生物多样性维护)和生态敏感性指标(水土流失、石漠化和土地沙化),基于流域水文路径分析和与其关联的生态系统服务的受益人口,提出一种流域尺度的生态空间规划方法。研究结果显示,长江流域生态空间面积为102.25万km^2,占长江流域总面积的57.42%,森林占52.87%,灌丛占19.51%,草地占18.96%,湿地占4.26%,保护了79.47%的水源涵养功能,86.99%的洪水调蓄功能,78.09%的水质净化功能,80.60%的水土保持功能,以及86.49%的自然栖息地。在生态空间规划的基础上,进一步探讨了长江流域生态保护红线的格局,现阶段生态保护红线面积为59.25万km^2,占长江流域总面积的33.27%,其中上游占比59.24%,中游和下游分别占比38.05%和2.71%。本文提出的规划方法与研究结果,不仅可以为长江流域生态空间规划、保障流域生态安全和促进流域经济社会可持续发展提供依据,还可以为其他流域的生态空间的规划提供参考。     

中国红树林生态系统保护空缺分析

红树林作为海岸带重要的生态系统类型,具有维持海岸生物多样性、防风固岸、促淤造陆等重要的生态功能,在气候变化和快速城市化背景下认识红树林受保护状况具有重要意义。以基于遥感解译的红树林分类数据为基础,通过空缺分析,分析了我国红树林的就地保护状况,结果显示我国分布的红树林总面积为264 km~2(尚不含我国港、澳、台的统计数据),其中61.4%在自然保护区内受到保护。从红树林分布的主要省份来看,在海南省分布的红树林面积较少但保护比例高,广西和广东省分布的红树林面积大但受保护面积比例相对较低。在3种红树林类型中,红树-木果楝林和红海榄-木榄林分布面积较小,但受保护的面积都在90%以上,秋茄-桐花树-白骨壤林分布的面积最大,但受保护的面积为52.6%。研究提出自然保护区外红树林分布的关键区域,并建议通过划定生态保护红线等方式来进行保护。     

县域生态保护成效评估方法——以峨山县为例

县域是我国基本的行政单元,建立县域生态保护成效评估方法是完善我国生态文明制度建设重要任务。生态系统生产总值(GEP)是指一定区域在一定时期内生态系统为人类福祉提供的最终产品与服务及其价值总和,开展县域GEP核算可以客观反映县域的生态系统状况和生态保护的成效。以省级生态文明县——峨山彝族自治县为例,研究了县域GEP的核算指标体系和核算方法,开展了峨山县GEP核算,分析了峨山县GEP构成及其变化趋势。结果表明:(1)峨山县生态系统产品与服务可以分为产品提供、调节服务和文化服务3大类15项;(2)2015年,峨山县GEP为158.42亿元,气候调节功能和水源涵养功能是最主要的服务功能,二者总和占当年GEP的62.02%;(3)2000年以来,峨山县GEP明显提高,剔除价格因素后,共增加了25.04%,其中产品提供和文化服务功能价值提升明显,分别增加了236.25%和3004.06%。调节服务价值稳中有升,增加了1.30%。本研究表明,现有的生态环境监测数据和经济社会统计数据基本上可以支撑县域GEP的核算,同时县域GEP的变化能够体现出生态系统的保护成效,并为完善政府绩效考核制度提供依据。     

基于快速普查方法的深圳植被优势种特征研究

植被普查是了解城市地表植被群落特征最常见的方法,也是进一步进行城市生态学、植物学等研究的方法基础。基于植被调查的不同目的、不同尺度、不同地貌,调查人员所选择的方法也各有差异。此次调查旨在对深圳陆域尺度的优势种特征进行研究,利用高分辨率遥感卫星图片与地面实地调查相结合的方法对深圳陆域植被开展了快速普查,结果显示：（1）深圳陆域共有优势植物182科、858属、1443种,其中被子植物占主要地位,占优势植物总种数的94.66%;（2）从优势种子植物科的地理分布来看,深圳陆域优势种子植物科归属于14个分布区,植物地理成分较为复杂,热带区系属性非常明显;（3）划分出非邻近的纹理异质性群丛斑块83834个,归为741类群系,12个植被型,南亚热带常绿阔叶林、南亚热带草丛、南亚热带灌丛占绝对优势;（4）经统计,郊区群系类型较城区更为丰富,郊区608类群系,城区569类群系,其中,共有群系437类,城-郊各自优势植物科、属、种数量差异不明显;（5）对比《中国外来入侵植物名录》和相关学者的学术论文,筛选出深圳外来入侵植物62科、200属、258种,主要集中在豆科、菊科、禾本科等科。根据本次植被快速普查过程和结果给出城市植被管理和改善植被普查方法的建议,旨为今后的城市政策制定和规划实施提供科学依据。另外为了验证此次调查方法的科学性和调查结果的正确性,将本文结果与采用传统长周期方法的两支高校调查队伍的调研结果进行了比对,本次结果包含高校队伍调查结果优势种数量的88.5%,体现了本方法在优势植物物种普查中的有效性。     

基于土地利用变化的热带植物群落功能性状与土壤质量的关系

为了明确热带天然林转变为橡胶林和槟榔后土壤质量变化,揭示土地利用变化下植物群落功能性状对土壤质量影响。在海南中部山区,以原始林(PF)、次生林(SF)、槟榔(Areca catechu)林(AP)、纯橡胶(Hevea brasiliensis)林(RP)和橡胶益智(Alpinia oxyphylla)林(RAP)为对象,探索天然林退化后土壤性质和质量变化,分析了植物群落功能性状(凋落物量、郁闭度、根长密度、细根密度和比根长)对土壤质量影响。结果表明:1)与原始林相比,其他土地利用类型凋落物量、根长密度、细根密度、土壤总孔隙度、最大持水量、土壤有机碳和总氮显著降低,土壤容重显著增加。人工林土壤碱解氮明显降低,但总磷、总钾和缓效钾明显升高(P0.05)。2)与原始林相比,次生林、槟榔林、纯橡胶林和橡胶益智林土壤质量指数分别降低63.4%、85.8%、81.2%和84.1%,随原始林、次生林和人工林梯度土地利用强度的增加,土壤质量显著降低(P0.05),但人工林间土壤质量无显著差异。3)凋落物量、郁闭度、根长密度和细根密度均与土壤质量指数显著正相关(P0.05),细根密度对土壤质量的直接影响效应最大,凋落物间接影响效应最大。天然林转变为橡胶和槟榔林显著改变土壤性质和质量,群落性状细根密度和凋落物可较好解释土壤质量变化,强化人工林林下植被和凋落物管理有利于土壤质量改善。     

全球四大湾区生态环境综合评价研究

全球四大湾区既是经济发达区,也是生态环境脆弱区,对全球可持续发展至关重要。粤港澳大湾区的生态环境问题正在限制其可持续发展,有碍于全面建成国际一流湾区目标的实现。然而,过去的研究对生态环境方面关注较少,缺少湾区生态环境综合评价体系的构建。通过综合国内外统计和遥感多源数据,建立四大湾区生态环境评价数据库;围绕生态质量,环境质量和资源利用效率建立指标体系,构建湾区生态环境综合评价指数。结果表明：2015年,生态环境综合评价,东京湾区 > 旧金山湾区 > 纽约湾区 > 粤港澳大湾区;生态质量,纽约湾区 > 旧金山湾区 > 粤港澳大湾区 > 东京湾区;环境质量,旧金山湾区 > 东京湾区 > 纽约湾区 > 粤港澳大湾区;资源利用效率,东京湾区 > 旧金山湾区 > 纽约湾区 > 粤港澳大湾区。2005-2015年,粤港澳大湾区环境质量增速缓慢,在生态质量和资源利用效率增幅排名首位。旧金山湾区和纽约湾区优势在生态和环境质量,短板在资源利用效率;东京湾区在资源利用效率方面优势明显,短板在生态质量;综合来看,粤港澳大湾区与其他湾区都存在差距。研究建议粤港澳大湾区从生态空间、生态环境治理和资源利用方面,吸取发达国家湾区的经验。     

海河流域农田生态系统环境损益分析

根据生态系统服务的内涵,建立了海河流域农田生态系统服务功能评价指标体系,并利用市场价值法、影子工程法和机会成本法等,定量评价了海河流域农田生态系统服务的经济价值和农田环境成本.结果表明：2005年,海河流域农田生态系统环境效益总价值为1802.64亿元;其中,调节功能的价值（794.16亿元）占44.06%,支持功能的价值（1008.48亿元）占55.94%,提供产品和文化功能未进行核算.从不同的功能类型来看,其价值量大小依次为释氧>涵养水源>营养元素循环>土壤保持>废弃物净化>环境净化>固碳>秸秆还田.2005年,海河流域化肥流失和温室气体排放的环境成本较大,为422.93亿元.其中,化肥流失量为427.42×10⁴ t,成本为151.91亿元;产生的温室气体折算为CO₂的量为3599.65×10⁴ t,成本为271.02亿元.     

用做标记的两种酵母菌完整染色体DNA的简化制备法

已知分子量大小的染色体ＤＮＡ分子标记是脉冲电泳研究中用以估算样本染色体ＤＮＡ分子大小必不可少的参照物。对用做标记的啤酒酵母（Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）和粟酒裂殖酵母（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｐｏｍｂｅ）完整染色体ＤＮＡ几种制备方法的比较研究以及改进研究表明,液氮冷冻研磨法,凝胶包埋法以及凝胶包埋破壁法效果均很好,都得到大量染色体ＤＮＡ,且彼此间无明显差异。表明液氮冷冻研磨法和凝胶包埋法制备上述两种酵母菌染色体ＤＮＡ分子标记是两种理想的方法,可完全取代凝胶包埋破壁法,即缩短处理时间又降低成本。此外,相同的电泳样本块在不同的电泳条件下,所得结果有一定的差异,表明电泳条件是影响电泳结果的一个重要因素     

我国西南地区物种多样性保护效果

通过选取比较重要的40处自然保护区,对我国西南地区自然保护区的物种保护效果进行了研究,以期对自然保护区的规划与管理提供一些依据.研究结果如下:通过回归分析发现,随着自然保护区的增加,受保护的野生动物(植物)物种总数呈现对数增长的趋势,由此得到西南地区受保护的野生脊椎动物物种总数为2426种,为我国野生脊椎动物物种总数6347种的38.2%;西南地区受保护的野生高等植物物种总数为20965种,是我国野生高等植物物种总数30000多种的近70%.我国西南地区在自然保护区的总面积为150万hm2以下时,受保护的动物(植物)物种总数与自然保护区的总面积呈现显著直线正相关关系,当总面积大于150万hm2时,受保护的动物(植物)物种总数增加不明显,因此要增建扩建自然保护区,应从保护珍稀濒危野生物种的角度考虑.在我国西南地区自然保护区中,得到保护的国家重点保护动物共119种,是国家重点保护动物总数的46.3%,其中保护的1级保护动物42种,保护比例为43.8%,保护的2级保护动物77种,保护比例为47.8%;得到保护的国家重点保护植物共138种,为国家重点保护植物总数的54.3%,其中保护的1级保护植物29种,保护比例为56.9%,保护的2级保护植物109种,保护比例为53.7%.