面向生态系统服务的森林生态系统经营:现状、挑战与展望

森林生态系统是地球陆地生态系统的主体,它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,对全球生态系统和人类经济社会发展起着至关重要和无可替代的作用。伴随着人口的不断增长和经济社会的迅猛发展,对森林资源和森林生态系统服务的需求不断高涨,而且人类对森林资源价值的认识也发生了很大程度的改变。推进森林资源可持续经营,增加森林总量、提高森林质量、增强生态功能,已成为中国林业可持续发展乃至推进中国生态文明建设和建设美丽中国的战略任务。本文全面综述了森林生态系统经营发展历程,分析了森林生态系统经营的现状和存在问题,在此基础上,提出整合基于生态系统管理与满足现代人类福祉对森林多重需求的新的森林生态系统经营理念,面向生态系统服务的森林生态系统经营理念是未来的发展趋势。森林经营发展战略表现为:1)从单纯的森林面积数量扩张,转变到提高单位面积的森林生产力和森林质量;2)从单一追求木材生产逐步转变为多目标经营,将森林林产品单一的经营目标转变为广泛的生态、经济和社会等多目标经营;3)森林经营重点从林分水平转变为森林景观的经营,强调森林景观的时空异质性和动态变化,权衡和协同多种生态系统的服务功能,倡导森林景观的多样性和连通性,提高森林与其它土地利用模式镶嵌构成的复合景观的可持续性和稳定性,增强森林生态系统对气候变化影响的适应能力;4)森林生态系统经营将从依赖传统经验的主观决策转变为信息化、数字化和智能化的决策,发展森林生态系统经营决策支持系统和森林景观恢复与空间经营规划系统。     

基于网络特征的道路生态干扰——以澜沧江流域为例

道路网络对区域景观的生态格局和过程产生较大的影响,作为干扰因子,区域道路网络的特征和所产生的生态干扰水平存在一定的相关性.利用GIS和网络分析法,以澜沧江流域县域为基本单元,分析了研究区各县的道路网络特征指数,在揭示了区域道路网络不同特征之间的规律性的基础上,进一步对区域网络特点和生态干扰之间相关性进行了内在关系的探讨.结果表明,澜沧江流域道路网络结构的空间差异很大,流域内各县的道路网络节点数、连接线数目、α环度、β线点率、γ连接度指数等网络特征因子也存在较大差异;道路密度和道路总长度与区域海拔高度呈现较明显的负相关关系;道路密度和区域道路的廊道密度呈现正相关关系,和区域道路的α指数、β指数和γ指数关系可以用倒数模型来拟合.缓冲区分析表明,耕地比例和道路密度线性相关关系显著,而其他类型相关性较差,但区域综合的人工干扰指数(Hd)(1980,2000)和道路网络的特征指数相关显著,而且不同时期的区域景观的斑块密度、平均斑块面积和区域道路网络特征之间也存在较强的相关性,即网络扩展使得区域生态系统受干扰强度增加,破碎化严重,但较短时期内的生态系统变化和道路网络特征之间相关性不显著.     

基于碳循环的化石能源及电力生态足迹

研究在对陆地生态系统的碳循环的进行分析后,将化石能源地定义被修订为"吸收化石能源燃烧排放的温室气体排放的森林和草原".然后,基于净生态系统生产量(NEP)--植被体内碳净累积量计算了全球森林及草原对温室气体的平均吸收能力.最后,结合能源热量转换和碳排放数据,重新计算了各种化石能源及电力的生态足迹.     

不同栖息地状态下外来种入侵及对本地种生存影响的模拟

外来种入侵引起的生态及经济问题日益严重,人类活动导致大规模栖息地持续变化的背景下,外来种的入侵过程及本地物种多样性的演化更为复杂.在Tilman多物种共存模型基础上,建立了栖息地持续变化条件下的外来种入侵干扰模式,分别模拟了栖息地不变、持续毁坏及持续恢复条件下的外来种入侵及对本地物种多样性的生态影响.模拟结果表明:(1)拓殖率小(入侵性弱)的外来种不能成功定殖,栖息地的持续变化对其没有任何影响.(2)拓殖率增大的外来种入侵过程复杂,栖息地持续毁坏导致其灭绝时间相比于栖息地不变时明显推迟,栖息地持续恢复使其灭绝提前;一定时间内持续增加栖息地可以减小此类外来种入侵危害.(3)拓殖率足够大的外来种能够成功定殖,快速定殖-扩散的入侵过程不会因栖息地毁坏而迅速改变,其响应具有时间滞后性;栖息地持续恢复也有利于其迅速蔓延,占有率呈线性疯狂增长.(4)在具有外来种入侵的本地生态系统中,栖息地持续改变(增加或减少)对本地物种多样性的发展均不利.     

饮用水源保护区生态服务补偿研究与应用

饮用水源保护区是确保饮用水安全的重要屏障,目前迫切需要引入生态服务补偿机制作为饮用水源保护区限制型政策的必要补充.生态系统所提供的服务分别属于人类和自然两种价值系统,生态服务补偿的目的是在两种价值观发生冲突时,首先保障自然价值系统发挥其服务,同时对损失的人类价值给予补偿,以促进生态系统服务更好的发挥其功能.通过辨识服务的提供者和受益者及其所对应的价值系统,可以帮助制定生态服务补偿策略.据此确定饮用水源保护区生态服务补偿主要是对生态公益林提供的涵养水源和水土保持服务的补偿.以武夷山市饮用水源保护区为研究案例,将饮用水源保护者所付出的机会成本作为补偿标准,计算结果为897.7万元,补偿年限为2005～2020年.将补偿标准折合成水费,武夷山市需要在水费中加收0.07元/(t·a)的生态服务补偿费,但最终的水费增收额需要通过考虑补偿者的支付意愿来决定.     

生态系统工程师：理论与应用

生物通过非同化--异化过程影响环境的事实普遍存在,生态学家对此也开展了大量的研究,但缺乏相应理论框架的指导,使得这些工作的潜在价值未能得到充分的体现.学者Clive G.Jones等提出的"生态系统工程师"概念,概括了此类生态学现象的一般特征,为认识生物对环境的影响提供了一种新的理论框架.介绍了生态系统工程师概念及相关的理论体系,包括3个术语、2类生态系统工程师、5种生态系统工程概念模型以及工程效应的测定方法.同时,论述了该概念在入侵生态学、保护生物学、恢复生态学等领域的应用前景.最后,讨论了未来的研究方向.可以预料,生态系统工程师概念及相关理论的不断发展将有助于对生态学本质的认识,并为生态系统管理提供新的思路.     

大尺度区域生态环境治理及国家生态安全格局构建的技术途径和战略布局

陆地生态系统是地球生物圈系统的核心组分,是人类生活、生产及社会经济活动的场所.然而,人类文明发展和科学技术进步在不断地扩大对资源的利用规模和强度,也导致了严重威胁社会可持续发展的全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染、资源枯竭、生态系统退化等环境问题.社会公众期望生态学研究能够为区域、大陆及全球尺度的生态系统的利用和保...     

杀虫剂诱使棉蚜再猖獗的研究

为指导棉蚜的综合防治,笔者对杀虫剂诱导棉蚜再猖獗的现象进行了研究,速灭杀丁,氧化乐果和久效磷对棉蚜田间施药试验结果表明：效果较好,但进入伏蚜发生期后,速灭杀丁处理区棉蚜种群上升极快,第3次施药手2000倍和4000倍的20％,速灭杀丁处理区棉虹种群数量分别是对照的9．05倍和7．22倍,氧化乐果施药区棉蚜密度也明显高于不 施药的对照区蚜虫密度,整个棉蚜发生阶段棉蚜的抗药性测定表明,随着用药次数增加,棉蚜对速灭杀丁抗性倍数增长迅速,第4次施药后LD56值是早春棉蚜的9．39倍。3种农药对七星瓢虫和异色标虫的毒性皆显著地对棉蚜的毒力,随着棉蚜抗药性增加,农药对瓢虫－蚜系统的破坏愈加严重,对3种农药处理后的棉蚜成,若蚜的生命表分析表明3种农药没有刺激种群增殖作用,因而可以认为速杰灭刹丁诱使棉蚜再猖獗的作用是由于棉蚜抗药性水平迅速提高和对棉田生态的破坏所致。     

基于GIS的城市绿地景观引力场研究——以宁波市为例

城市绿地是城市用地的重要组成部分 ,也是城市生态系统的一个子系统。城市绿地景观的评价是城市生态系统研究的重要课题之一。在 GIS技术支持下 ,对城市绿地景观进行了研究。在研究过程中 ,将物理学中“场”的相关理论引入城市绿地景观的研究 ,提出绿地景观引力场的概念及评价方法。绿地景观引力场是城市绿地系统为城市居民提供服务能力的大小或潜力 ,其主要影响因素有绿地景观本身的质量、城市人口分布状况、城市土地利用现状、城市主要交通设施等。在研究中需要建立以下相关模型 :城市阻力的空间分布模型、城市人口的空间分布模型、城市公共绿地的空间分布模型、城市绿地景观引力场的空间分布评价模型。研究结果得出以下结论 :(1)景观引力场用于城市绿地系统的评价 ,能够更好地反映城市绿地的空间分布格局 ;(2 )丰富了城市绿地系统评价的指标内容和评价方法 ;(3)该方法从景观设计上提供了一个可供决策参考的依据 ;(4 )景观引力场还可用于城市其它服务设施的合理性与有效性的评价与研究。     

血清降钙素原在小儿早期中枢神经系统感染鉴别诊断中的价值

目的研究细菌性脑膜炎和病毒性脑炎患儿血清降钙素原（PCT）水平的变化,探讨其在小儿早期中枢神经系统感染鉴别诊断中的价值。方法采用双抗夹心免疫发光测量法,检测78例早期中枢神经系统感染患儿的血清及脑脊液降钙素原水平,分析它们之间的相关性;并和脑脊液白细胞数、血白细胞数、血清C反应蛋白相对比;PCT阳性细菌性脑膜炎患儿使用抗生素治疗后再测定血清PCT。结果33例急性细菌性脑膜炎患儿的血清降钙素原浓度为（18．46±9．18）ng／mL,45例急性病毒性脑炎的血清降钙素原水平轻度升高（0．58±0．31）ng／mL,P〈0．01,两者相比较差异有统计学意义。细菌性脑膜炎组患儿血清PCT在经过抗生素治疗后较入院时明显下降,两者比较差异有统计学意义（P〈0．05）。并且在细菌组急性期脑脊液PCT与血清PCT存在正相直线相关性。结论血清降钙素原检测在小儿早期中枢神经系统感染鉴别诊断中有重要应用价值。