施氮对不同有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢的影响

土壤微生物群落碳代谢功能既受土壤氮素水平的影响,也与土壤有机碳水平密切相关,但二者如何共同影响土壤微生物群落碳代谢功能的研究尚不多见。以我国南方广泛种植的桉树林为对象,采用野外控制实验比较研究了4种施氮处理(对照:0kg/hm2,低氮:84.2 kg/hm2,中氮:166.8 kg/hm2,高氮:333.7 kg/hm2)对有机碳水平差异显著的两桉树林样地土壤微生物群落碳代谢功能的影响,结果表明:(1)两种有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度显著不同,高有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度显著高于低有机碳水平桉树林(P0.01);(2)施氮显著改变了桉树林土壤微生物群落的碳代谢强度和代谢碳源丰富度(P0.05),随着施氮水平的升高,土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度均呈现先增加后降低的变化规律,但是高、低有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度对施氮梯度的响应各不相同,高、低有机碳水平桉树林的土壤微生物群落碳代谢指标分别在中氮、低氮处理中达到最高值;(3)施氮影响土壤微生物群落代谢的碳源类型主要是碳水化合物类、氨基酸类和羧酸类,土壤微生物生物量是影响土壤微生物碳代谢强度和代谢碳源丰富度的重要因素。由此可知,施氮对土壤微生物碳代谢功能影响,也与土壤本底中有机碳水平的调节有关,所以在研究土壤微生物群落对施氮等条件的响应时,不能忽略土壤中有机碳水平。     

施氮对桉树人工林生长季土壤温室气体通量的影响

施肥是维持短期轮伐人工林生产量的重要手段,为了提高肥料利用效率,缓释氮肥逐渐成为广泛采用的氮肥种类。评估缓释肥施用对人工林生长季土壤温室气体通量的影响对于全面评估人工林施肥的环境效应具有重要意义。以我国南方广泛种植的桉树林为对象,采用野外控制实验研究了4种施氮处理(对照CK:0 kg/hm2;低氮L:84.2 kg/hm2;中氮M:166.8 kg/hm2;高氮H:333.7 kg/hm2)对土壤-大气界面3种温室气体(CO2、N2O和CH4)通量的影响,结果表明:(1)4种施氮水平下CO2排放通量、N2O排放通量和CH4吸收通量分别为276.84—342.84 mg m-2h-1、17.64—375.34μg m-2h-1和29.65—39.70μg m-2h-1;施氮显著促进了N2O的排放(P0.01),高氮处理显著增加CO2排放和显著减少CH4吸收(P0.05),且CO2排放通量与CH4吸收通量随着施氮量的增加分别呈现增加和减少的趋势;(2)生长季CO2和N2O排放呈现显著正相关(P0.01),CO2排放和CH4吸收呈现显著负相关(P0.05),N2O排放和CH4吸收呈现显著负相关(P0.01);(3)土壤温度和土壤水分是影响CO2、N2O排放通量和CH4吸收通量的主要环境因素。结果表明:施用缓释肥显著增加了桉树林生长季土壤N2O排放量,且高氮处理还显著促进CO2排放和显著抑制CH4吸收,上述研究结果可为人工林缓释肥对土壤温室气体通量评估提供参数。     

基于不同利益相关者的水电能源基地建设经济损益研究——以澜沧江干流为例

水电开发将在局地、区域以及全球尺度上产生一系列的影响,明确这些尺度上利益相关者的成本效益、合理分配水电开发利益是减少水电开发不利影响、促进水电资源可持续利用的关键。以澜沧江干流水电能源基地建设为背景,从开发企业、移民农户、澜沧江流域政府及全球利益相关者4个利益相关者角度,选取经济、生态环境和移民生计指标对水电开发的利益再分配进行评估,结果显示:尽管水电开发总体效益大于成本,比例为4.27∶1,且水电开发所涉及的开发企业、政府流域及全球利益相关者所获得的利益大于成本,成本效益比例分别为1∶3.93、1∶3.10、1∶13.11;但移民农户成本却大于效益,比例为1.48∶1。水电开发企业等利益主体应增加生态补偿强度,才能确保移民农户的净收益不降低。该研究表明:不同利益相关者分析有助于了解成本效益分配,清晰展示利益流向,减少开发项目中的不利影响,结果可为协调水电能源开发利用与流域可持续发展提供科学依据。     

中国陆地优先保护生态系统分析

明确我国优先保护生态系统类型与地区对于提高我国生物多样性的保护效率以及全面、合理的规划我国自然保护区具有重要意义。以《中国植被》、《中国湿地》和《中国植被图集》为主要数据源,以生态区的优势生态系统类型、反映了特殊的气候地理与土壤特征、只在中国分布、物种丰富度高、特殊生境等5项指标为评价准则,在专家问卷调查的基础上,借助地理信息系统软件Areview,综合分析了陆地生态系统的分布特点,并提出了我国的优先保护生态系统类型及其集中分布区。结果表明,我国683类陆地生态系统中有优先保护生态系统类型有135类,其中森林生态系统75类,湿地生态系统27类,灌丛生态系统8类,草原生态系统12类,草甸生态系统6类,荒漠生态系统7类。根据优先保护生态系统的分布特点,选取包括横断山地区在内的18个优先保护生态系统的集中分布区域,这些地区应该是生态系统保护的重点地区。这一研究结果对于合理布局我国自然保护区、提高我国生物多样性保护的有效性具有重要参考价值。     

居民对文化林生态系统服务功能的认知与态度

文化林是按照文化传统和风俗习惯来保护和管理的森林,在保护生物多样性的同时也维持了生态系统服务功能.采用半结构式访谈法调查了文化林周边村民对文化林的生态系统服务功能的认知及保护意愿,结果表明:(1)村民认为文化林提供的最重要的服务功能为固碳释养、水源涵养及美学价值,并与最满意的服务功能间存在正相关关系.最期望提高的服务功能是文化功能,例如:生态旅游,美学价值.(2)相对周边其他森林村民对文化林的资源利用较小,主要是非林木产品,平均26.3％的被访村民在文化林中获得过收入,40.6％的被访者获得山野菜、竹子、中药材、薪柴等.但90.1％被访者从其他森林中得到薪柴等林产品,开展旅游村落的村民获得林产品比例相对较小,但管护意愿相对较低.(3)村民对文化林的保护积极性较高,70.4％的被访者愿意花时间来管护森林,距文化林越近、家庭收入越高,管护意愿越高.38.9％的被访者愿意支付费用来维持服务功能不变化,距文化林越近,管护意愿越低的被访者,支付意愿越高.(4)通过了解村民对文化林的态度和认知,对我国农村森林生态系统服务功能和天然林保护具有重要意义.建议大力宣传文化林的生态系统服务功能,尤其是文化功能,并寻找替代生计提高居民收入,雇佣当地男性村民看护森林,充分利用村民的传统知识加强共管力度,完善村规民约,在今后规划中尽量将村落沿着文化林布局,积极支持对文化林的保护和发展.     

建立我国生态补偿机制的思路与措施

建立生态补偿机制是促进我国生态保护、协调区域发展一项重要制度设计.尽管我国在国家、区域、流域等尺度上的生态补偿实践取得了很大进展,但仍存在缺乏系统的制度设计、政府单方面决策为主与利益相关参与不够、补偿范围界定方法不科学、生态补偿对象和补偿方式不完善;补偿标准低与确定方法缺乏科学基础;缺乏监督机制和政策效果不明显等方面不足.围绕统筹人与自然和谐发展的制度建设,提出了建立适合我国国情生态补偿机制的原则,并从以下方面探讨了建立生态补偿机制的措施与对策:科学确定生态补偿地域范围;明确生态补偿载体与补偿对象;建立合理的生态补偿经济标准核算方法;建立和完善生态环境补偿机制的措施,以期为建立协调人与自然和谐发展的制度提供参考.     

长江流域景观格局与生态系统水质净化服务的关系

流域景观格局通过影响生态过程,改变进入河流污染物的数量,进而对水质净化服务产生重要影响,探讨流域景观格局对水质净化服务的影响对于流域景观规划、生态系统保护和生态系统服务提升具有重要意义。以长江流域为研究区域,在分析45个子流域景观格局特征、应用In VEST模型评估流域水质净化服务基础上,探讨了两者的关系,结果表明:①景观组成上,长江流域农田和城镇面积比例分别与生态系统水质净化服务存在显著对数关系(P0.01),森林面积比例则与之呈极显著正相关关系(P0.01);②流域景观配置上,斑块密度和景观破碎度与水质净化服务呈显著负相关(P0.01),而平均斑块面积和形状规律相反(P0.01);③斑块类型水平上,森林平均斑块面积、灌丛/湿地平均斑块形状与生态系统水质净化服务呈显著正相关(P0.01),而农田平均斑块面积/边缘密度、城镇斑块密度则与之呈显著负相关(P0.01);④森林主导景观的子流域,仅有景观破碎度与生态系统水质净化服务呈显著负相关,而农田主导景观的子流域,景观蔓延度、香农多样性与其分别呈正相关(P0.01)。研究结果可以为长江流域生态系统水质净化服务的提升提供多途径的管理信息:流域景观尺度上,增加森林面积比例、控制农田与城镇面积比例,并减少景观破碎度而增加平均斑块形状复杂性;斑块类型水平上,可增加灌丛/湿地斑块形状复杂性,减小农田边缘密度和城镇斑块密度;森林主导景观的子流域应降低景观破碎度,以农田主导景观的子流域则应该增加斑块类型丰富度和团聚程度。研究也可为其他流域水质净化服务管理提供参考。     

鄂尔多斯市生态系统格局和质量变化及驱动力

生态系统变化是生态问题产生的主要驱动力之一,研究生态系统格局与质量变化对于认识人类活动与生态系统关系具有重要意义。鄂尔多斯市能源资源丰富,但生态环境脆弱,2000年以来,鄂尔多斯市在大规模开发能源的同时,也在不断加强生态环境的保护,而研究鄂尔多斯市生态系统格局与质量演变过程,对认识生态脆弱区发展与保护的关系有重要价值。应用遥感数据和GIS技术,评估了鄂尔多斯市生态系统类型与格局、生态系统质量的特征,以及2000年以来的时空变化趋势,分析了导致鄂尔多斯市生态系统格局与质量变化的驱动力因素。结果表明:(1)鄂尔多斯市的草地、荒漠裸地和农田为主要生态系统类型,分别占2010年市域面积的64.46%、21.34%与5.93%。(2)鄂尔多斯市城镇、灌丛、森林面积有所增加,草地、湿地、农田、荒漠裸地面积有所下降。城镇面积增幅最大,相对变化率增加33.37%,草地面积降幅最大,相对变化率减少0.78%,变化主要集中在中部、东北部。(3)鄂尔多斯市生态系统质量整体偏低,低等级与差等级的生态系统面积比例高达98.91%。全市的生态系统质量没有明显改善,其中生态系统质量有不同程度改善的面积为15.84%,质量降低的面积比例为15.29%。(4)生态系统格局与质量变化的主要驱动力有城市扩张、农田开垦、退耕还林(草湿)、生态保护、矿山开采等,鄂尔多斯市生态系统质量与降水、退耕还草工程、道路密度、温度、GDP1、放牧因子相关性显著。     

生态产品价值实现的政策工具探究

生态产品价值实现,是通过政策工具干预供给者的行为,激励其做出符合私人和公共利益的决策。为探究政府、市场在政策干预中的作用,将政策工具主要分为市场化工具以及非市场化工具,分析政策工具的干预方式,并对适用范围进行界定。为进一步探究政策工具的理论基础及实践成效,围绕其现行制度下的合法性（即符合公共利益且获得更广泛的社会接受）,研究以收益分配及产权义务为纲,引入收益及产权矩阵。依据收益在社会及私人之间的分配及应尽产权义务的范围,政策干预原则主要分为污染者付费、受益者付费、结构调整及能力建设4类。在此基础上,对已有政策工具在矩阵框架下的分布进行合法性分析。研究结果既有助于对政策工具的全面深入理解,也将有利于政策制定者科学决策。通过制定合法性的激励机制,解决市场失灵,最终实现“绿水青山”向“金山银山”的转化。     

基于生态系统服务视角的山水林田湖草生态保护与修复——以洞庭湖流域为例

山水林田湖草系统保护与修复的重要目标是维护和提升区域生态系统服务。基于山水林田湖草生命共同体理念,以维护和提升人类福祉所需的重要生态系统服务为目标,提出生态系统服务视角下的山水林田湖草系统治理框架,以实现流域生态系统整体保护、质量提升和格局优化。基于该框架,以洞庭湖流域为例,通过流域生态系统格局、生态系统质量状况分析、流域生态系统服务重要性评估和生态问题识别,构建流域生态安全格局,为实现可持续的山水林田湖草生命共同体提出系统保护与修复布局建议。通过洞庭湖流域的分析案例为流域山水林田湖草生态保护与修复重要区域的识别提供了可借鉴的指标和定量分析方法,为流域尺度构建生态安全格局、实现山水林田湖草系统保护和修复提供思路和途径。