生态连清理论在森林生态系统服务功能评估中的实践

当前,国际上生态系统服务功能研究体系框架已相对完善,但缺少一套针对森林生态系统服务功能评估体系.中国森林生态连清体系创建及完善,填补了这一空白.该体系巧妙地将森林资源清查体系和森林生态系统定位观测研究网络(CFERN)有机结合,通过森林资源清查体系直接获取森林资源信息,CFERN生态站获取生态系统各个生态过程的机制及参数,实现了森林生态系统服务功能的科学化评估.通过CFERN生态站连续观测对生态参数的纠偏,森林生态系统服务各项指标评估过程中所需的生态参数得以实时更新,使森林生态连清体系对森林生态系统服务评估具备了连续监测的功能.这一体系已在国家、林业重点工程、省级及地区等层面广泛应用,将森林生态系统服务功能评估工作推进了一大步,为我国森林经营管理、森林水土保持功能评估、生态恢复等提供科学的数据支撑.     

生态承载力与生态系统生产总值耦合的生态系统服务评估—以福建省长汀县为例

生态系统质量是区域探索生态优先、绿色发展为导向的高质量发展的重要基础。开展区域生态系统服务评估可获取国土空间生态本底特征,为生态系统保护格局构建提供现状底图,明确生态系统修复重点、国土空间优化提供导向。以长汀县为例,基于地区生态典型性、区域生物量差异及公众支付意愿与能力构建特色评价指标,采用生态承载力与生态系统生产总值耦合研究方法,对长汀县生态系统服务进行县域、镇域、村域及系统斑块等多尺度评估。结果表明:长汀县生态系统服务等级空间分布符合区划规律,大致呈中间低、四周高的特征;尺度细化使结果分布异质性更强,可为开展生态修复、空间优化提供更具针对性的建议;长汀县生态系统较为脆弱,低生态等级乡镇个数占比高达38.89%,影响因素多样,水土流失及森林覆盖率影响显著;地形地势、人类活动、政策实施影响生态承载力的空间分布,地势平坦的人口稠密区系生态承载力低值集中区;森林生态系统在生态系统生产总值评估中扮演重要角色,生态系统生产总值均值等级极高的4个乡镇,其森林生态系统面积皆占89%以上。通过对生态承载力与生态系统生产总值耦合的方法进行探究,有利于推进"两山"理论的应用实践,将为地区生态系统服务提升与空间发展提供参考建议。     

中国森林生态系统服务价值评估指标体系初探

 随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用。如何对其服务价值进行评估,建立一套科学、合理、具有可操作性的评估标准和指标体系,便成为当前迫切需要研究解决的问题。在充分考虑森林生态系统服务价值机制的基础上,采用频度分析法和专家咨询法,尝试构建了我国森林生态系统服务价值评估指标体系。     

坡耕地土壤水分入渗影响因素分析

介绍了千年生态系统的目的、任务、概念框架、实施过程及服务对象等，并提出了中国应该采取的对策。千年生态系统评估的目的是提高对生态系统的管理水平，为决策者提供信息。其任务是评估生态系统现状、预测生态系统的未来变化、提出对策、在典型地区实施评估计划。     

陆地生态系统稳定性空间格局及影响机制研究综述

稳定性是生态系统保持或恢复自身结构和功能的能力,是维持生态系统服务功能的关键。近年来全球植被稳定性面临重大威胁,生态系统稳定性的研究逐步成为生态学的热点问题。本文综述了稳定性的定义、空间格局及其影响机制,指出了当前研究存在的问题,并对未来发展提出展望。目前研究发现,生态系统稳定性是一个多维结构,主要包括抵抗力、恢复力和时间稳定性三个方面。稳定性及其影响机制具有很强的空间异质性与尺度依赖性,主要表现为在站点尺度由生物多样性等生物因素控制,而在区域及全球尺度则由温度、降水、辐射等非生物因素控制。目前植被稳定性的研究中尚存在数据源噪声难以去除,量化方法未标准化等问题。未来稳定性的研究可逐步由站点等局部尺度向区域、大陆等全局尺度扩展,并形成标准化的稳定性评估方法。     

道路工程胁迫下生态系统适宜性研究

道路工程胁迫下生态系统适宜性是生态效应的逆向研究,它从生态系统的角度出发,以生态系统结构和功能稳定性为标准,探讨生态系统对道路工程建设的适宜程度.生态系统适宜性的时空差异性构成其特有的属性特征,空间上表现为系统属性上和工程建设性质上的差异性,在时间上表现为对公路不同建设时期的适宜性差异.生态系统适宜性研究关注的核心问题是临界阈值确定、指标体系和评估模型的建立.通过工程建设的干扰强度与系统稳定性的比较,确定生态系统适宜性的临界阈值,采用AHP法并选取工程强度指标、系统特征指标,建立适宜性评价指标体系,最终基于三个基本假设的前提,构建了适宜性评估理论模型,为适宜性的量化研究提供了理论基础.     

农业生态系统服务及其管理学要义

农业生态系统作为联系人类社会系统与自然生态系统的界面(Interface), 其服务功能的健康发挥对整个农业系统稳定及人类生存与社会可持续发展具有现实和长远意义。本文综述了农业生态系统服务的研究现状、内涵与内容, 从现有农业生态系统服务功能的量化评估指标和方法着手, 提出了农业生态系统服务的量化难、研究技术相对滞后、研究机制缺位和研究力量薄弱成为农业生态系统服务研究的瓶颈, 以及意识问题制约农业生态系统服务的研究进程等国内外研究中存在的主要问题, 并展望了未来农业生态系统服务的研究趋势。最后, 从概念层面、机制层面和技术层面提出促进农业生态系统服务功能健康发挥的管理学要义。     

生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

生物多样性导致生态系统功能优化学说、组分有机体功能特点决定生态系统功能观点及一些中间观点的提出使生态学界对生物多样性与生态系统功能之间关系的研究结果各异,但关键种的丧失会严重损害生态系统功能是肯定的。对结构多样性的生态系统来说,关键种能稳定生态系统功能,并在一定程度上缓冲波动带来的压力。生物多样性与生态系统稳定性间关系的研究亦未形成共识,一般看法是生物多样性降低会导致生态系统稳定性下降。但也有与之不同的看法,认为多样性与稳定性间无任何关系。对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究比较后认为,应为不同物种提供适合其繁殖条件的局部试验地块,用个体小的物种来控制区域生物多样性及通过各种自然试验方法增加不同范围内的生物多样性。     

石漠化综合治理对喀斯特高原山地土壤生态系统的影响

为研究石漠化综合治理对喀斯特高原山地土壤生态系统的影响,以贵州省毕节鸭池示范区石桥小流域为例,结合石漠化综合治理工作的开展,对小流域内的土壤侵蚀状况、土壤理化性质和土壤呼吸强度等进行动态监测,探讨土壤生态系统的演变规律。结果表明:通过采取一系列的生物工程措施,小流域内土壤侵蚀得到控制,各种水土保持措施减沙效果明显,从而减少负熵的输出,使系统向"有序"状态发展;通过对不同等级石漠化土壤有机质及C/N比值的研究,得出土壤有机质与全氮含量呈显著相关性(P<0.01),随着石漠化综合治理的开展,土壤肥力结构得到优化;土壤呼吸强度在某种程度上也可以作为反映石漠化综合治理综合效应的间接指标,但这种相关性还有待进一步论证。通过以上研究旨在提高生态监测整体能力,为喀斯特石漠化综合治理提供决策支持。     

中国耕地空间格局变化及其生态系统服务价值响应

研究耕地空间格局变化对耕地生态系统服务供给能力的影响,能为我国耕地空间格局优化和耕地生态保护提供科学参考,具有重要的理论和实践意义。以往研究缺乏全国耕地生态系统服务供给能力动态变化的综合研究,因此在深入分析耕地空间格局演变的基础上,构建了图斑尺度的耕地生态系统服务价值时空异质评估模型,全面评估2000—2015年我国耕地生态系统服务价值,探究了我国耕地生态系统服务供给能力时空变化规律。结果表明:(1)2000—2015年,中国耕地重心持续向西北方向迁移,水田和旱地重心分别向西北和东北迁移。北方干旱半干旱区旱地持续增加,东北平原区水田持续增加,其他农业区耕地持续减少;(2)2000—2015年我国耕地生态系统服务总价值和单位面积价值均减少,减幅分别为1.35%和0.55%。耕地供给服务总价值和单位面积价值增加,调节服务、支持服务和文化服务总价值与单位面积价值均减少。(3)中国耕地生态系统服务价值变化空间分异明显。北方的北方干旱半干旱区、东北平原区耕地生态系统服务总价值增加,单位价值减少; 青藏高原区耕地生态系统服务总价值和单位价值均减少; 其他农业区耕地生态系统服务总价值减少,而单位价值增加。应通过优化耕地空间格局、精准实施耕地休养生息策略、建立耕地保护生态补偿机制等有效提升耕地生态系统服务供给能力。     

生态系统健康及其评价研究进展

介绍了当前生态系统健康及其评价的研究进展,包括生态系统健康的概念、评价方法及指标等,并以农业生态系统健康为例进行了特别论述。最后指出目前研究中存在的主要问题和今后生态系统健康评价的研究方向。     

生态系统健康研究现状及其定量化研究初探

阐述了健康的生态系统定义及其研究瓶颈与途径 ,健康的生态系统可以活力、组织性和恢复力等定性指标描述和衡量。中尺度生态系统定量化健康评价研究的主要瓶颈是确立健康生态系统标准。生态系统健康评价研究的途径可从生态系统受胁迫压力角度、系统恢复力或系统反作用力角度以及生态系统受到潜在“威胁”预测和健康预防的角度考虑 ,而系统结构和功能相结合是生态系统健康评价的基础     

生态系统健康理论与评价方法探析

阐述了生态系统健康理论的形成与发展以及评价生态系统健康的方法和指标 ,并简介了我国生态系统健康理论在温室生态系统的应用。     

内蒙古草原生态系统服务与人类福祉研究初探

近年来生态系统服务与人类福祉研究引起了广泛关注,研究者开始探讨不同生态系统服务与人类福祉的关系,并已成为当前生态学领域研究的前沿课题。内蒙古草原生态系统服务与人类福祉的研究对保护内蒙古草原生态环境,维持草原生态系统持续为人类提供服务的能力,进一步改善和提高人们的福祉水平有重要意义。草原生态系统服务与人类福祉之间不是线性关系,人类福祉不会持续增加。随着内蒙古草原生态系统服务变化对人类福祉影响日益加深,内蒙古草原生态系统服务与人类福祉的研究越来越受到人们的重视,政府部门也相继出台一些政策,对内蒙古草原生态环境进行恢复和保护。内蒙古草原生态系统服务与人类福祉研究目前存在以下几个问题:(1)缺乏内蒙古草原生态系统服务变化对人类福祉影响的各个方面动态的研究数据;(2)人类福祉的变化对内蒙古草原生态系统服务影响的定性和定量研究;(3)国家政策的持续性。根据以上研究不足,研究者认为在内蒙古草原生态系统服务与人类福祉研究领域应当关注和加强以下问题:(1)内蒙古草原生态系统服务的形成及波动与人类福祉之间的互动格局;(2)内蒙古草原生态系统服务与人类福祉各个方面明确的相互耦合与互动关系研究;(3)逐步建立相对完善的内蒙古草原人类福祉指标评价体系;(4)政府政策是否能够持续有效。     

Science in support of ecosystem-based management for the US West Coast and beyond

Declining ocean health, increasing human demands on marine ecosystems, and a history of management focused on individual activities, species or sectors has led to calls for more comprehensive, integrated management that considers entire coupled social-ecological systems. This transition to ecosystem-based management (EBM) for the oceans will certainly face a number of hurdles, and many practitioners struggle with how to move forward with EBM. In this paper, we assess whether the necessary science exists to support EBM. Specifically, we evaluate the state of the social and natural sciences for three research areas that are critical to EBM: (1) ecosystem services, (2) cumulative impacts, and (3) ecosystem variability and change. For each of the three research areas, we describe its importance to EBM and assess existing and emerging information and application of this knowledge, focusing on the US West Coast. We conclude that available science is not the bottleneck for moving forward with comprehensive EBM for this region, although we highlight important remaining knowledge gaps, particularly within the social sciences. Given imperfect and uncertain knowledge, EBM calls for an adaptive management approach, starting with readily available information, and continuously adapting as new information emerges. This synthesis can serve as a basis for comparison for other regions; it provides guidance for organizing information in support of EBM and outlines many novel and broadly applicable scientific approaches.     

Diversity and distribution of Victoria Land biota

Understanding the relationship between soil biodiversity and ecosystem functioning is critical to predicting and monitoring the effects of ecosystem changes on important soil processes. However, most of Earth's soils are too biologically diverse to identify each species present and determine their functional role in food webs. The soil ecosystems of Victoria Land (VL) Antarctica are functionally and biotically simple, and serve as in situ models for determining the relationship between biodiversity and ecosystem processes. For a few VL taxa (microarthropods, nematodes, algae, mosses and lichens), species diversity has been intensively assessed in highly localized habitats, but little is known of how community assemblages vary across broader spatial scales, or across latitudinal and environmental gradients. The composition of tardigrade, rotifer, protist, fungal and prokaryote communities is emerging. The latter groups are the least studied, but potentially the most diverse. Endemism is highest for microarthropods and nematodes, less so for tardigrades and rotifers, and apparently low for mosses, lichens, protists, fungi and prokaryotes. Much of what is known about VL diversity and distribution occurs in an evolutionary and ecological vacuum; links between taxa and functional role in ecosystems are poorly known and future studies must utilize phylogenetic information to infer patterns of community assembly, speciation, extinction, population processes and biogeography. However, a comprehensive compilation of all the species that participate in soil ecosystem processes, and their distribution across regional and landscape scales is immediately achievable in VL with the resources, tools, and expertise currently available. We suggest that the soil ecosystems of VL should play a major role in exploring the relationship between biodiversity and ecosystem functioning, and in monitoring the effects of environmental change on soil processes in real time and space.     

玛纳斯河流域农田生态系统服务功能价值评估

农田生态系统可为人类提供各种产品及多种间接生态系统服务功能.本文运用环境经济学,借助GIS技术,对玛纳斯河流域农田生态系统1976年和2005年两个时段的产品提供、气候调节、土壤保持、碳固定、02释放以及营养物质保持等6项生态系统服务功能价值进行了物质量及价值量的估算和分析.结果表明.农田生态系统服务功能总价值从1976年的352 219.4×104元上升到2005年的767 061.5×104元,29年间上升117%.根据两个时段农田生态系统服务功能价值的分析,农田生态系统的产品提供功能受人类技术和管理的影响较大,具有较高的提升潜力,其价值占总生态系统服务功能价值的比例从1976年的7%上升到2005年的39%;而间接生态系统服务功能体现了农田生态系统的自然属性,为人类提供了巨大的调节、支持服务功能,从1976年至2005年,其生态系统服务功能价值上升43%.玛纳斯河流域农田生态系统服务功能研究表明,农田生态系统具有多种生态系统服务功能,应该重视对农田生态系统各项生态系统服务功能价值的评估,从而达到干旱区流域社会、经济、自然生态系统的和谐发展.     

农业景观生物多样性功能和保护对策

研究表明,农业集约化生产和农业景观均质化导致农业景观生物多样性降低,致使生物多样性相关野生资源保护、自然授粉、害虫调节、水土涵养等生态系统服务功能受损,进而影响了农业可持续发展。本文对国内外农业景观生物多样性及其生态系统服务功能研究和实践进行了综述。分别探讨了农业景观在生物多样性保护、授粉服务、调节服务、水土涵养等多方面生态服务功能中发挥的作用及其生物多样性保护的意义,总结了欧美在农业景观生物多样性保护所采取的实践措施,指出中国虽然在生物多样性保护方面做出很多努力,但却忽略了对农业景观的保护,近些年的城市化和集约化发展都进一步加剧了农业景观生物多样性的丧失,亟需借鉴欧美国家经验提出我国的农业景观生物多样性保护策略。我们认为保护和提高农业景观生物多样性的生态集约化对维护农作物产量,改善品种具有重要的作用。农业景观生物多样性保护需要从农田生态系统和农业景观两个尺度上开展农业景观综合管理,提高农田作物和景观植物多样性和异质性,恢复和提高生物多样性及其生态服务功能。最后,针对我国农业可持续发展面临的问题和需求,建议从政策和法规、监测和评估、工程技术研发、技术集成示范、生态补贴制度、培训和推广等方面,开展农业景观生物多样性保护。