退耕还林中的生态安全问题

退耕还林工程是当前中国最为宏大的生态修复与重建工程.其终极目标是为区域乃至全国的社会经济可持续发展提供优良的生态环境基础和优良的生物资源库。在工程的实施中,存在着区域生态安全格局、生物多样性保护、外来物种入侵等方面的问题。遵循区域生态安全格局的原则、生态恢复的物种原则以及遏制外来物种入侵是实现其生态目标的根本保证,必须对实施方案做详细、认真的生态安全论证。     

外来物种入侵防范的法律问题研究——由济南“美国白蛾风暴”引发的环境法治思考

2008年济南市刮起的"美国白蛾风暴",让无数市民切身体会到了外来物种入侵带来的危害。值得注意的是,从环境法治建构与完善的角度来看,济南市美国白蛾暴发所折射的不单单是某一类害虫的治理防治问题,还应当引发起人们对整个外来物种入侵生态安全问题的思考。灾害暴发后,济南市政府所采取的诸如运用其天敌白蛾周氏啮小蜂进行生物防治,对白蛾幼虫进行有偿回收等制度都收到了很好的效果。但是,从更深层次对这一事件进行反思不难发现,现有防治外来物种入侵法律制度的疏漏与空白才是引发这一事件的始作俑者。因此对于外来物种入侵的治理和防范应该从"末端治理"回归到"源头控制",即从对现有法律制度漏洞进行查找和填补的角度进行研究才有可能标本兼治,从根本上解决问题。     

基于最小累计阻力模型的南京市生态安全格局构建

[目的]构建科学合理的生态安全格局,为生态文明建设背景下统筹推进市域国土空间可持续发展提供参考。[方法]基于生物多样性、水资源安全、地质灾害规避对江苏省南京市生态用地重要性进行定量评价,进而识别生态源地;参考PM_(2.5)浓度、夜间灯光数据对物种迁徙的影响构建修正后的生态阻力面;通过最小累计阻力模型(MCR)构建区域生态安全格局。[结果]南京市生态源地面积490.3 km~2,基本涵盖国家级和省级自然保护地,识别结果较为合理。修正后生态阻力面的阻力值范围在0～43 854.6之间,阻力值较大的区域位于鼓楼区、秦淮区、建邺区东部等长江南岸,浦口区中部、玄武区中部、江宁区东北部等区域阻力较小,能够较好地表征区域生态过程差异。依托生态源地、缓冲区、生态廊道等核心组分,形成了"一带三区多轴"的南京市生态安全格局框架。[结论]改进后的生态安全格局构建方法行之有效,以此构建的生态安全格局框架与现有《南京市主体功能区实施规划》更加契合。     

西气东输工程沿线陕西段区域生态安全格局设计研究

区域生态安全格局是一个新近提出的概念,其理论尚在发展之中。研究以西气东输工程陕西段为例,从保证管道安全和解决工程中的生态问题入手,提出了管道工程沿线区域生态安全格局的设计框架,对生态安全格局理论进行了初步的应用。制图分析得出陕西段主要生态系统有丘陵黄绵土农田生态系统、丘陵黄绵土丛生禾草草原生态系统、平原黄绵土农田生态系统、沙地生态系统等。水土流失敏感性分析显示3个标段均有超过80%区域属敏感区,水土流失很严重。生态系统中关键生态单元主要有6处,包括丘陵沟壑区梁峁穿越,腰岘穿越,中小冲沟穿越,河流凹岸(陡崖)穿越,大开挖河流,固定、半固定沙丘穿越。在生态系统功能分析的基础上进行了区域基本生态安全格局设计,并针对关键生态单元进行了关键生态安全格局设计。     

贵州省关岭县和惠水县农业外来入侵植物调查与分析

贵州省地处中国西南地区，是生物多样性最丰富的地区之一，亦是受外来入侵物种威胁的重灾区之一。全面摸清外来入侵植物的发生种类及分布情况，可为外来入侵植物的预防预警和综合治理提供科学依据，提升外来物种入侵防控能力。本研究以贵州省中部的关岭布依族苗族自治县和中南部的惠水县为调查点，采用样方法对关岭县74个样点和惠水县64个样点进行实地调查，明确外来入侵植物种类、统计发生生境及分布频数等分布格局信息，并通过查阅文献分析其原产地、生活型等特征。结果表明，两个县共发现24科56种农业外来入侵植物，其中菊科物种占绝对优势（关岭占比29.55%，惠水占比33.33%），其次是苋科（关岭13.64%，惠水11.11%）、豆科（关岭6.82%，惠水6.67%）、茄科（关岭6.82%，惠水4.44%），并以一年生草本植物（关岭80.85%，惠水86.96%）为主。本研究首次在贵州省发现了逃逸至野外的柳叶马鞭草和粉绿狐尾藻自然繁殖种群，确证了其入侵特性。紫茎泽兰、三叶鬼针草、一年蓬、水花生、小飞蓬、野老鹳草、粗毛牛膝菊等广泛分布于调查样点，为两县的主要恶性外来入侵植物。农业外来入侵植物已适应当地的各种生态环境，并主要分布于荒地、农田、路边等人为干扰频繁生境，对当地的农业生态环境、人类活动和自然生态系统造成了威胁。两县外来入侵植物种类多、分布范围广、适应性强、繁殖速度快、繁殖能力强，建议尽快系统性摸清贵州省的农业外来入侵植物种类及危害程度，并加强对恶性外来入侵物种的监测和扩散动态趋势研究，为农业外来入侵植物的预防预警和综合治理提供科学依据。     

城镇环境绿化的若干生态学问题思考

简述了我国城镇绿地规划功能,从生态学原理阐述了物种生态习性、种群间关系、群落结构、群落演替、边缘效应、生物多样性、生态入侵、转基因生物及抗污染性等城镇环境绿化应遵循的原则,指出以生态学原理进行城镇绿地规划、指导城镇绿地群落设计是实现城镇环境绿化最佳生态效益的前提。     

草海生态现状分析及治理措施研究

贵州草海当前面临水体污染、湖底淤积、水域面积萎缩、外来物种入侵和生态脆弱等突出问题,这些问题导致草海生态功能逐步退化,并制约了草海生态良性发展。为了让草海的生态发展走向健康之路,提出了草海生态治理技术路线,并根据地域性原则、生态学原则和源头治理原则等,提出了环湖截污治污、构建生态屏障、重建生物多样性及恢复草海周边植被等多项具有针对性的治理措施。     

外来入侵生物风险评估与管理制度研究

外来生物入侵对我国社会和经济发展造成了巨大的危害。开展外来入侵生物风险评估和管理是外来入侵生物防治的重要措施之一。本文论述了外来入侵生物风险评估的指导思想和原则,并借鉴其他国家对外来入侵生物风险评估的做法和经验,提出了外来入侵生物风险评估程序和指标体系,并在此基础上提出了外来生物风险管理的具体措施。     

生物多样性保护的区域生态安全格局评价手段--GAP分析

GAP分析是用来判别生物多样性保护的空白、遗漏区域(“gaps”)和需要采取保护行动的地区(conservation gap),它是一种评估区域生物多样性所有成分所处保护地位、被保护程度等的科学方法。强调最大限度地保护生物多样性的先决条件是通过构建保护区网络,不仅仅考虑生物多样性最高地区,应该使本地种和生态系统都得到保护。区域生态安全格局的评价不仅要考虑生物及其生境的保护,而且,更要考虑受损生态系统和破坏景观的恢复,即不仅考虑Conservation G ap,也要考虑R estoration G ap。因而,改进GAP方法可用于生态安全格局的分析与评价,且有望成为重要的研究手段。     

基于最小累积阻力差值模型的北京市生态安全格局构建

[目的] 构建适合北京市区域环境特点和社会发展水平相对完整的城市生态安全体系，为有效控制城市扩张发展生态安全底线和城市生物多样性保护提供科学参考。[方法] 基于北京市生态系统水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性维持服务功能及各类自然保护地提取生态源地；综合考虑全域多要素指标，运用生态源地扩张阻力面和城镇用地扩张阻力面差值划分生态安全格局（即高水平生态区、中水平生态区、低水平生态区、生态城镇临界区、低水平城建区、中水平城建区和高水平城建区）。同时识别生态廊道和生态节点区域，从而构建北京市生态安全格局。[结果] 北京市生态源地总面积为3 568.95 km²，占全区土地总面积的21.7%，集中分布在北京市西北区域，呈包围中心城区态势；北京市重要生态廊道11条，生态节点153个，其中石景山区生态网络密度最大，东城区生态网络密度最小，北京市中心建城区呈“摊大饼”式蔓延，城区的生态廊道断裂程度较高。[结论] 北京市生态格局破碎化明显，未来应优化生态节点空间布局，以保护生态源地，规划生态廊道，控制生态城镇临界区建设等方式获得生态效益。     

山西省生态安全格局空间识别研究

维护生态安全格局对于生态环境的维护和改善、支撑经济社会可持续发展具有重要作用。生态保护红线是识别区域生态安全格局的基础框架和关键组分,划定生态保护红线有助于保障生态安全。为研究山西省生态安全格局空间识别,结合山西省生态环境现状,应用水源涵养、水土流失、维护生物多样性、防风固沙生态系统服务功能与水土流失、土地沙化生态敏感性评价划定生态保护红线的方法,利用最小累积阻力算法的思想,通过确定生态保护红线为"生态源地"、进而得出缓冲区、生态廊道、辐射通道和战略节点识别生态安全格局。结果表明:研究区生态安全格局分为三级,依次分为高安全水平格局、中等安全水平格局和最低标准安全水平格局,各分区面积比例分别为24.45%,25.66%和30.24%,有效突出了山西省生态安全格局分布,为保障我省生态系统的完整性、生态系统服务功能的重要性具有重要的意义。     

基于生态安全格局的环鄱阳湖城市群生态修复关键区域识别及修复策略

为维护生态系统的整体平衡及实现受损生态系统的可持续发展,以环鄱阳湖城市群为例,通过生态服务功能重要性和生态敏感性评价确定生态源地,运用最小累积阻力模型和电路理论提取生态廊道,基于“点—线—网”模式构建生态安全格局,通过识别网中的生态“夹点”、生态障碍点等,确定了环鄱阳湖城市群生态修复关键区域。结果表明：(1)环鄱阳湖城市群生态源地面积共1.24×10⁴km²,主要分布在西部九岭山区、东南部武夷山区以及东北部怀玉山区等区域,地类以林地为主,生态廊道共364条,总长7 640.24 km,呈现中部稀疏、四周密集的空间特征;(2)基于生态安全格局构建,识别环鄱阳湖城市群生态保护修复关键区域包括31处生态“夹点”区域、23处生态障碍点区域,破碎空间面积6 053.39 km²。综上,源地和廊道的分布呈现东西部密集,中部稀疏的特征,借助生态安全格局和电路理论识别的“夹点”与障碍点更符合物种运动的真实规律,可见格局构建能够有效地识别生态修复关键区域。     

基于生态保护重要性的江西省瑞金市生态安全格局构建

[目的]在国土空间规划背景下,构建合理的生态安全格局,为优化县域国土开发格局以及推进城市生态文明建设提供参考。[方法]参考双评价工作指南,从生态系统服务功能重要性与生态脆弱性角度对江西省瑞金市进行生态保护重要性评价,从而识别生态源地,结合瑞金市的实际情况选取合适阻力因子建立阻力面,利用最小累计阻力模型识别生态廊道,综合构建瑞金市生态安全格局。[结果]通过生态保护重要性评价识别的瑞金市生态源地面积为1562.296 km²,占研究区面积的64%,通过乡行政界限修正提取出13个生态结点,以此为基础识别廊道21条,廊道总长度共计875.94 km,综合构建呈“一网三区”的瑞金市生态安全格局。[结论]通过生态保护重要性评价构建的瑞金市生态安全格局满足政策规划需求,可为瑞金市及类似城市国土开发格局优化与生态文明建设提供可行的参考方法。     

基于生态安全格局的国土空间生态修复关键区域定量识别——以贵州省为例

为揭示贵州省生态安全格局空间分布特征并识别其国土空间生态修复关键区域,通过生态敏感性评价结合自然保护地识别生态源地,基于最小累积阻力模型和电路理论提取生态廊道,构建生态安全格局后由电流密度诊断生态障碍区并制定生态修复策略。结果表明:(1)研究区识别生态源地26 017.90 km²,其中大型生境斑块主要分布在贵州省东部; 生态阻力面呈“西聚集东分散,由市中心向外扩散”的特征。(2)构建了生态廊道1 414条,长34 765.84 km,主要分布在河流廊道、林地丰富和较平坦地区。(3)诊断出生态障碍区1 374处,面积3 903.04 km²,集中分布在研究区西部及西北部,其他区域较零散,主要为耕地和林地。(4)基于构建的生态安全格局,强化生态源地保护,修复生态障碍区且对不同生态景观提出具有针对性的修复策略并联动各类各级修复工程。研究可为贵州省生态安全格局优化提供理论指导,为国土空间生态保护修复提供参考。     

基于最小累积阻力模型的福建省南平市延平区生态安全格局构建

[目的]对城市综合生态安全格局进行构建,为城市总体规划和城市生态规划等专题研究提供科学参考。[方法]以福建省南平市延平区为研究对象,在划定生态保护红线的基础上选择生态源地,以地形坡度、土地覆盖和植被覆盖为阻力因子,应用最小累积阻力模型,以生态阻力面直方图分布的突变点2 983和9 268为界,分别构筑延平区底线型、缓冲型和理想型生态安全格局。[结果]延平区生态源地,即底线型生态格局用地面积为534.51 km~2,占延平区面积的20.10%;缓冲型和理想型生态安全格局用地面积分别为771.17和1 592.79 km~2,占到延平区的29.00%和59.89%。结合这3种不同安全水平的生态安全格局,进一步明确了生态源地间的13条生态廊道和5个关键生态节点,共同组合形成了延平区综合生态安全格局。[结论]在生态保护红线的基础上,结合延平区山水型城市的特点,确定了不同安全水平的生态用地分布格局、生态廊道和关键生态节点,形成了延平区综合生态安全格局。     

基于RS与GIS的重庆主城区土地利用及土地覆盖变化分析

自然生态条件的空间差异是导致不同地区生态功能差异的重要原因,直接影响区域生态安全.通过对自然生态条件的分区评价,理清不同空间生态功能差异,可为建构区域生态安全格局提供基础支撑.以GIS技术为支撵,通过对地形地貌、特殊生态保护区、区域环境容量等方面的指标选择与综合评价,以安徽沿江地区为实证,进行生态功能空间差异分区.在分区的基础上,结合安徽沿江区域开发的方向,构建区域生态源区4个,生态廊道7个和众多的生态楔,最后提出区域生态安全格局构建的建议.     

CACE模型及其在生态安全格局优化中的应用

中国城镇化进程的快速推进,使得各种建设活动对土地资源的需求日益增加,引发一系列生态环境问题,特别是在生态脆弱区,土地资源不合理的开发利用加剧了区域生态安全风险。因此,为探究区域生态安全格局优化的途径方法,保障区域生态安全和土地资源合理利用,该研究通过解译判读怀来县1993年、2003年和2013年3期遥感影像,运用土地利用变化信息图谱及构建建设用地和生态用地竞争优势模型,分析了怀来县土地利用变化热点区域及建设用地与生态用地竞争优势分布区,划分了建设用地与生态用地优势分布临界线,同时,基于景观生态学理论,构建了怀来县综合生态安全格局,并将建设用地与生态用地竞争优势分布区应用于生态安全格局优化。结果表明:怀来县综合生态安全格局面积为1 470.59 km2,占怀来县总面积的82.51%,基本安全格局分布在临界线外围,满意安全格局外围主要沿临界线分布、理想安全格局主要分布在临界线内部。基本生态安全格局受到建设用地扩张的压力相对较小,满意生态安全格局主要位于生态优势区,在一定程度可以起到对建设用地扩张的限制作用,作为怀来县重要的生态缓冲区,理想安全格局受到建设用地扩张的压力较大,其内部应注重生态廊道网络建设,引导自然斑块以廊道或小型斑块的形式分散地融入建设用地中。研究方法和结果可以为区域生态规划和城乡布局等提供决策参考。