生态系统生产总值核算:概念、核算方法与案例研究

生态系统产品与服务功能是人类生存与发展的基础。生态系统生产总值(GEP)可以定义为生态系统为人类福祉和经济社会可持续发展提供的产品与服务价值的总和,包括生产系统产品价值、生态调节服务价值和生态文化服务价值。生态系统生产总值核算的基本任务有3个,即核算生态系统产品与服务的功能量、确定生态系统产品与服务的价格、核算生态系统产品与服务的价值量。生态系统生产总值核算可以用于揭示生态系统为经济社会发展和人类福祉的贡献,分析区域之间的生态关联,评估生态保护成效和效益。以贵州省为例,探讨了生态系统生产总值核算的应用方法,评价了贵州省生态系统为贵州和其他地区人们福祉和支撑经济社会发展所提供的产品和服务及其经济价值总和。评价结果显示,贵州省2010年全省生态系统生产总价值为20013.46亿元,人均GEP 57526元,是当年该省国民生产总值和人均GDP的4.3倍。研究表明,生态系统生产总值的核算可以反映生态系统对经济社会发展的支撑作用,并为建立生态系统保护效益与成效的考核机制提供基础。     

白地霉Cryytococcus neoformans脂肪酶的双水相萃取

本文研究了不同无机盐的双水相体系对白地霉脂肪酶的萃取分离效果,对PEG/（NH4）2SO4成相系统进行了系统的研究,通过考察体系PEG分子量、不同的无机盐、PEG浓度、（NH4）2SO4浓度、离子强度、pH值及（NH4）2SO4浓度对反萃取的影响,并通过正交实验进一步优化了实验条件,初步确定在PEG浓度15%,（NH4）2SO4浓度22.5%,pH8.0,不加NaCl的条件下进行双水相萃取,脂肪酶分离系数和纯化倍数分别为6.8和7.5,比活力达到40.3 U/mg蛋白。     

密云水库上游流域生态系统服务功能空间特征及其与居民福祉的关系

生态系统管理的一个重要挑战是在区域尺度上管理生态系统服务并提高当地居民福祉。以2009年土地利用数据和社会经济数据为基础,利用InVEST模型和空间制图在乡镇尺度上对密云水库上游流域水资源供给服务、土壤保持服务、水质净化服务、产品供给服务以及居民福祉进行了定量评估和空间特征刻画,并探讨了生态系统服务与居民福祉的不同关系模式。结果表明,流域内各乡镇土壤保持服务从上游到下游呈逐渐递增的趋势,水质净化服务从上游到下游整体上也呈逐渐递增的趋势,流域内水质净化服务功能与水资源供给服务、粮食供给服务、蔬菜供给服务以及畜牧产品供给服务在空间上呈显著负相关;基于生态系统服务与居民福祉在空间上的聚集特征,可将56个乡镇划分为低服务低福祉模式、供给服务依赖模式和高服务高福祉模式,针对这3种关系模式特点,可分别提出改善生态系统服务功能和居民福祉的管理措施。案例研究可为其他区域实施分区管理、协调生态系统服务功能保护与居民福祉的关系提供借鉴。     

北京市绿化树种紫玉兰的蒸腾特征及其影响因素

加快的城市绿化,尤其是干旱和半干旱的温带和热带地区,对水的大量需求给未来水资源的合理利用提出了严峻挑战。了解紫玉兰蒸腾特征及环境和生物因子对蒸腾的调控有助于城市绿化树种的选择和养护。2008.5－2009.5于北京市中心教学植物园内利用热消散技术研究不同时间尺度上15年生紫玉兰（Magnolia liliflora）的耗水特征,环境因子同步监测。本研究分析了紫玉兰小时、日、月和季节尺度上的蒸腾特征。日尺度上,春夏季节紫玉兰树干液流速率呈双峰型曲线,蒸腾午休现象明显;秋季树干液流速率呈单峰型曲线,液流启动时间延后而结束时间提前;冬季树干液流速率日变化格局不明显,夜间液流速率高于白天液流速率。年内尺度上,按月份,从3月开始上升,5月达到峰值后略有下降,9月开始显著降低;按季节,春季>夏季>秋季>冬季;按物候期,从发芽到开花展叶阶段,整树耗水迅速增加,叶速生期达到最大值,休眠期整树耗水显著降低。值得注意的是：紫玉兰蒸腾午休现象明显;春季耗水型树种。一天之中总辐射和水汽压亏缺是影响紫玉兰整树耗水的主要因子;加上大气温度是日尺度和月尺度上影响紫玉兰耗水的关键因子;叶面积指数在开花展叶期是影响紫玉兰耗水的关键因子。由于城市中的适时灌溉和研究期间降水充足,土壤水分对紫玉兰的耗水几乎没有影响。     

区域农业生态系统健康定量评价

鉴于农业生态系统健康与人类、社会、经济、环境等具有密切的关系 ,从区域尺度出发 ,提出区域农业生态系统健康的概念、评价指标体系及其相应度量方法 ,并采用专家评判标准赋值法对各指标进行了标准量化。认为农业生态系统存在不健康、亚健康和健康 3种状态 ,在这 3种状态下各指标的属性判断值分别是 1、5和 10 ,并以山东省禹城市为例进行了实证分析应用。结果表明 :从 1980年到 2 0 0 0年 ,禹城市农业生态系统总体上表现为由不健康状态经过亚健康状态 ,目前处在向健康状态的过渡阶段 ,综合健康指数由 4上升为 6。其中 ,结构特征在由亚健康状态向健康状态过渡中又转变为亚健康状态 ,是因为资源可供性和结构多样性向不健康状态转变所致 ;生产功能特征表现为由不健康过渡为亚健康进一步向健康状态过渡 ,其中生态效率有向不健康转变的趋势 ;抗逆特征表现为由亚健康向健康过渡的趋势 ,而其中自生产力已表现为不健康状态。评价结果与实际情况基本相符     

藤黄酸聚乳酸纳米粒的研制

以新型材料聚乳酸(PLA)为载体,研制出质量稳定的藤黄酸聚乳酸纳米粒(GA-PLA-NPs)乳液制剂,并对其安全性进行评价。采用改良的溶剂蒸发法制备藤黄酸聚乳酸纳米粒(GA-PLA-NPs);用透射电子显微镜（TEM）观察纳米粒的形态;用激光粒度分析仪测定其平均粒径大小和分布;经超速离心后用紫外分光光度计测定纳米粒的包封率与载药量;考察藤黄酸纳米粒的体外释放特性;经急性毒性实验考察藤黄酸纳米粒的安全性。得到确定处方工艺为：水相∶有机相为2∶1（v/v）,表面活性剂在有机相中的浓度为0.5%（w/v）,藤黄酸（GA）在有机相中的浓度为0.1%（w/v）,GA∶PLA为1∶4（w/w）。处方条件下制备的纳米粒平均粒径为51.36 nm;平均包封率与载药量分别为98.87%和13.3%;藤黄酸纳米粒的体外释药分为两相：突释期和缓释期;急性毒性试验测得藤黄酸纳米粒的ID50为26.3mg/kg。制备的藤黄酸聚乳酸纳米粒（GA-PLA-NPs）质量稳定、分散性良好。聚乳酸可能成为藤黄酸的新型载体。     

江西青岚湖圆顶珠蚌的种群结构与繁殖特征研究

2008年7月至2009年7月研究了江西青岚湖圆顶珠蚌(Unio douglasiae)的种群结构与繁殖特征。从其种群结构的周年变动情况来看,该种群趋于稳定状态,壳长40-65mm的个体占大多数。在采集的标本中,最大个体壳长为83.6mm,最小个体壳长为20.3mm。圆顶珠蚌自然种群性比为1:1.20,性成熟最小雌体壳长为27.6mm,体重为2.62g;最小雄体壳长为27.9mm,体重为2.21g;5至6月间繁殖盛期,检测到最小妊娠个体壳长为29.8mm,体重为2.98g,推断一周年的圆顶珠蚌可能达到性成熟。根据圆顶珠蚌生殖细胞的发育规律和滤泡的变化特点,性腺发育分为生长期和成熟期、排放期、恢复期;属多次产卵类型。育儿囊属外鳃型,胚胎在胶质索中发育,钩介幼虫成熟后,胶质索消失成黏液状,成熟钩介幼虫附在新形成的黏液丝上排出体外。妊娠母蚌在受到刺激后,易发生流产,提前排出胶质索。繁殖期为2至7月,4、5、6月为繁殖高峰期,妊娠率分别为80.43%、84.21%和78.05%。平均繁殖力为(183.72±6.43)千粒/个,最大繁殖力为344.64千粒/个,壳长为54.5mm;最小繁殖力为49.95千粒/个,壳长为29.8mm。繁殖力与壳长和体重显著相关。这些结果不仅可以丰富淡水蚌的生物学内容,也能为淡水蚌保护和湖泊与河流的规范管理提供理论依据。       

土地利用变化对海南土壤水源涵养功能的影响

热带地区已有大量原始林转变为其他土地利用类型,影响了陆地生态系统的水源涵养功能.为了明确热带原始林转变为其他土地类型对土壤水源涵养功能的影响,在海南中部山区选择4种典型土地利用类型,包括林龄大于100年的原始林(VF)、10年生次生林(SF)、12年生槟榔林(AF)和35年生橡胶林(RF),评估土地利用变化对土壤持水性能和水源涵养功能指数(SWI)的影响.结果表明: 与原始林相比,表层土壤(0～10 cm)中,其他土地类型土壤持水性能指标均降低,12年槟榔林各土层指标均最低.土壤含水量和最大持水量与植被郁闭度、土壤有机质和土壤容重显著相关,表明郁闭度、土壤有机质和紧实度的改变是土壤持水性能变化的重要原因.与原始林相比,次生林、槟榔林和橡胶林土壤水源涵养功能分别减少27.7%、54.3%和11.5%,不同土层的差异各异,橡胶林仅表层土壤水源涵养功能显著降低.植被郁闭度、土壤有机质和土壤容重可解释土壤水源涵养功能变量的83.3%.土地利用转变显著改变了土壤持水性能和土壤水源涵养功能,相比12年槟榔林,35年橡胶林能更好地保持土壤水分,土地管理中增加土壤有机质和减少土壤紧实度可改善土壤持水性能及水源涵养功能.     

农田土壤固碳措施的温室气体泄漏和净减排潜力

农田土壤固碳措施作为京都议定书认可的大气CO2减排途径受到了广泛关注.研究表明,农田土壤固碳措施在主要农业国家和全球都具有很大的固碳潜力.但是,实施农田土壤固碳措施有可能影响农业中化石燃料消耗和其他农业投入的CO2排放和非CO2温室气体排放.这些土壤碳库以外的温室气体排放变化可能抵消部分甚至全部土壤固碳效果,构成了农田土壤固碳措施的温室气体泄漏.因此,将土壤固碳和温室气体泄漏综合计算的净减排潜力成为了判定土壤固碳措施可行性的首要标准.综述总结了目前较受重视的一些农田措施(包括施用化学氮肥、免耕和保护性耕作、灌溉、秸秆还田、施用禽畜粪便以及污灌)的土壤固碳潜力,温室气体泄漏和净减排潜力研究成果.结果表明,温室气体泄漏可抵消以上措施土壤固碳效益的-241%～660%.建议在今后的研究中,应该关注土壤碳饱和、气候变化及土地利用变化对农田固碳措施温室气体泄漏和净减排潜力的评估结果的影响.     

陆地生物地球化学模型的应用和发展

以TEM和DNDC模型为例,在分析国外生物地球化学模型发展基础上,按照模拟方法,应用目的,元素类型,生态系统类型和空间尺度等对现有的生物地球化学模型进行了分类,对生物地球化学模型的基本框架（植物,大气和土壤3个组分及植物－大气,植物－土壤和土壤－大气界面等3个界面）,以及内部基本过程（物理的,化学的和生物的过程）进行了总结分析,对目前生物地球化学模型建立中的几个问题（如跨尺度问题,地理信息系统（GIS）和遥感技术结合,考虑人类活动的影响和生物地球化学模型的比较研究）的研究动态进行了评价。