生态功能保护条件下的重庆市生态保护红线划分

[目的]划定生态功能保护条件下重庆市生态保护红线,旨在维持生态稳定性及可持续性发展。[方法]选取水源涵养、生物多样性维护和土壤保持等生态系统服务功能重要性因子,以及水土流失、石漠化等生态环境敏感因子建立评价模型,在GIS空间分析技术支持下,开展生态系统服务功能重要性和生态环境敏感性评价,结合研究区现有各类禁止开发区,最终提出重庆市生态保护红线划定方案。[结果]全市共划分出4大类716块生态保护红线区,总面积30 790.91km2,占重庆市幅员面积的37.33%。渝东北秦巴山区、渝东南武陵山区、三峡库区、都市区"四山",以及渝南大娄山区等区域被划定为生态保护红线区。[结论]重庆市近年来大力实施的生态保护区建设工程取得了积极进展,对维护和提升区域生态系统服务功能起着积极作用。     

基于地形梯度的河北省怀来县山地生态系统空间分布及变化特征分析

[目的]从地形梯度角度,对区域生态系统空间分布及变化特征进行分析,提出基于地形梯度的区域生态系统保护对策建议,为制定山区生态规划及实现山区生态系统的持续、健康发展提供参考。[方法]以遥感解译获得的1993,2003,2013年生态系统类型空间分布数据为基础,选取高程级别、地形起伏度和坡度变率为地形梯度表征指标,采用分布指数,对区域农田、水域与湿地、森林、草地、聚落和荒漠6类生态系统的地形梯度差异分布情况及优势位进行分析,并结合1993—2013年各生态系统的服务价值变化特征,探讨区域生态系统的保护对策。[结果]农田、水域与湿地、聚落、草地生态系统集中于低地形梯度区;森林集中于高地形梯度区;荒漠生态系统分布特征随地形梯度差异不明显;在低地形梯度区,农田、水域与湿地的生态系统服务价值降低,草地、聚落生态系统服务价值有明显的增加趋势;在高地形梯度区,虽然森林生态系统服务价值变化较为剧烈,但总体呈现出持续增加的趋势。[结论]在制定针对山地的区域生态规划时,应考虑对位于优势位上的生态系统实行特殊保护,禁止被侵占为生态系统服务功能较弱的生态系统服务类型,以保证生态系统能够持续、健康地提供生态服务。     

利用生态系统服务价值评估土地利用规划生态效应(英文)

基于土地利用多功能性,以生态服务价值系数为基础,构建不同土地利用类型生态服务价值修正系数。以地处三峡库区腹心地带的重庆市云阳县为例,从生态系统服务价值以及景观格局视角定量估算三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应。结果表明:至2020年云阳县三峡库区生态屏障区初步构建一个以"林地为骨架,耕地、园地、草地为补充"的生态系统服务格局;以土地生态功能建设为导向的土地利用规划能够快速提升生态屏障区生态系统服务价值,增强屏障区调节气候、保持土壤、维护生物多样性等方面能力,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务总价值从2010年的15.53亿元提升到2020年的19.98亿元,年均变化率达到2.87%;云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务价值及其调节服务和支持服务价值表现出显著地空间分异特征,其中磨刀溪流域生态系统服务价值提升幅度最大,澎溪河流域次之,长江沿岸生态服务系统价值保持稳定增长,而长滩河流域变化不大;磨刀溪流域和澎溪河流域是规划期内云阳县生态屏障区土地生态功能建设的重点区域。同时,通过评估不同土地利用类型结构调整及其产生的生态效应,进一步明确了云阳县生态屏障区各流域土地利用结构优化调整方向,提升了土地利用规划和生态保护实践工作科学决策水平。     

金沙江梯级库区生态系统服务供需耦合协调度及驱动因素

[目的]探索金沙江梯级水电工程库区生态系统服务供需关系的时空演变规律及其驱动因素，为水电工程库区生态管理提供决策支撑。[方法]基于金沙江梯级水电工程库区土地利用、人口、国内生产总值、归一化植被指数和降水量等数据，采用市场价值法、耦合协调度模型和地理加权回归模型等方法，开展库区生态系统服务供需耦合协调度及其驱动因素研究。[结果]2005—2019年期间库区生态系统服务价值增加了6.8亿元，总量达到了917亿元。生态系统服务供需严重失调和重度失调的区域，主要分布于金沙江北岸的四川省境内，勉强协调和良好协调的区域主要分布于金沙江南岸的云南省境内。植被覆盖对库区生态系统服务供需耦合度呈现正向驱动关系，人口和地形起伏度为负向驱动关系，降水量对库区北部局部地区为正向驱动关系，其余地区为负向驱动关系。[结论]库区生态系统服务供需耦合协调度呈现南高北低的空间分布特征，且受多重因素影响，未来应加强水电工程库区生态系统服务研究。     

2015—2020年黄河口近岸海域生态环境监测与分析

[目的]监测2015—2020年开展的渤海海域水质,分析黄河口近岸海域生态环境变化与入海泥沙径流量的相关性,为黄河口海域生态环境保护工作提供基础依据。[方法]采用水质污染指数和生物多样性指数评价法,利用SPSS软件对海洋生物多样性与海水各监测指标之间Pearson相关系数进行分析评价。[结果]黄河口近岸海域主要超标污染物为无机氮,其单项污染指数波动范围为0.63～1.40,超过第2类水质标准。无机氮浓度与黄河入海输沙量呈正相关,相关系数0.833(p<0.01)。夏季调查期间采集到浮游植物77种,主要位于黄河口北部海域。2018年以来浮游植物物种数呈下降趋势,从2015年的67种降至2020年的42种。采集到浮游动物52种,主要位于河口东北部离岸海域,2015年以来浮游动物种类逐步增加。多样性指数从2015年的Ⅳ级水平升至2020年的Ⅲ级水平。采集到大型底栖生物92种,主要位于入海口东部离岸海域,2018年以来底栖生物种类和密度呈增加的趋势,多样性指数从2018年的2.18增至2020年的3.01。[结论] 2015年以来黄河口近岸海域水质满足《海水水质标准》(GB 3097-1...     

基于生态系统服务功能的滇池流域关键性生态用地识别

关键性生态用地对维护区域生态系统稳定、维持生态系统服务功能良性循环不可或缺,识别流域关键性生态用地,可为区域生态保护工作提供参考。该研究以滇池流域为研究区,结合流域生态系统服务功能特征及土地利用现状,选取水源涵养、生物多样性保护、水土保持及景观休闲等主要生态系统服务功能进行生态用地重要性评价,在此基础上采用最小累积阻力模型进行关键性生态用地识别研究。结果表明:2019年,滇池流域关键性生态用地面积为1 216.30 km2,占流域总面积41.65%,主要分布于流域北部、中西部及东部边界,以林地、水域为主,两者面积分别为774.53、306.39 km2,具有涵养水源、防止水土流失、维护生物多样性、发挥景观休闲等作用。识别结果能反映出维护流域生态功能的最重要生态用地,对滇池流域生态用地的规划与保护具有现实指导意义。     

河北省生态环境支撑区生态系统服务价值评估

[目的]研究和评估不同生态区主要生态系统服务功能和价值的变化,为区域的生态保护、自然资源核算和生态补偿等决策提供理论依据和参考。[方法]基于1980,2000和2015年的土地利用数据,采用单位面积价值当量因子法构建土地利用二级分类当量表,计算3个时段河北省各生态环境支撑区的生态系统服务价值。[结果]①1980—2015年河北省土地利用的变化主要表现为农田转为城乡建设用地,其他生态用地转为农田的趋势。②以2015年的价格计算,1980—2015年河北省总生态系统服务价值的年平均值约为3.56×10~(11)元。③1980—2015年河北省生态系统服务价值减少约7.00×10~9元。④单位面积生态系统服务价值最高的生态区为燕山—太行山,其次是坝上高原、海域海岸、京津保,最低的为低平原区。⑤1980—2015年京津保生态区生态系统服务价值下降幅度最大为28.1亿元,降低15.0%。[结论] 2000年后的生态环境建设对恢复和提升河北省生态系统服务功能发挥了重要作用。     

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。     

生态农业景观与生物多样性保护及生态服务维持*

现代集约化的农业生产极大地改变农业景观生物多样性状况及生态系统服务功能,进而影响到农业可持续发展。大量研究显示,农业生态系统中物种多样性维持、害虫控制、传花授粉等生态系统服务功能受到景观结构的影响,仅仅改变集约化的生产方式,并不足以促进生物多样性的恢复及生态系统服务的维持,尚需考虑景观结构的调整和管理。从不同尺度上优化景观要素的空间配置和景观管理方式、建设生态农业景观成为促进农业景观生态系统服务功能维持、保护生物多样性和农业可持续发展的重要措施,具体包括:1)在区域和景观尺度上合理规划和配置种植区域和非种植区域以确保生态安全与稳定性;2)在地块间尺度保护、建设和管理甲虫带、野花带等生态设施,为农业生产提供必要生态系统服务;3)在地块内尺度通过多样化的种植和优化管理措施以获取农业生产和自然保护之间的平衡;4)整合景观规划设计与生态循环工程以促进农业景观资源的高效利用。     

基于生态系统服务功能的汉江流域中下游生态分区演变特征及驱动能力研究

[目的] 对汉江流域中下游生态分区演变特征及驱动能力进行研究,为汉江流域中下游区域水生态环境可持续发展提供科学依据。[方法] 基于InVEST模型、聚类以及相关性分析的方法,以水环境相关生态系统服务为切入点进行了多年生态系统服务变化及分区特征的分析,并进行各生态分区转移区域内生态系统服务与环境变量关联特征的研究。[结果] ①2010,2015和2020年生态分区主导区域分别为第3,3,2类区域,面积所占比例分别为70.54%,72.92%和45.53%。与第3类区域相比,第2类区域水源涵养量以及土壤保持强度均更大。②相关性分析表明,降雨量变化与水源涵养量、土壤保持强度变化相关性均较显著;而各土地利用类型中农田与建设用地面积变化对生态系统服务变化相关性较为显著。③在生态分区发生转变区域的解释变量贡献率研究中,降雨变化量解释率较大的区域比例较高且主要位于中部及南部,土地利用变化解释率较大的区域主要位于研究区域西侧及西北侧。[结论] 降雨量变化相较于土地利用变化对生态系统服务以及生态分区变化的影响较大,通过明确生态分区变化的关键影响因子可在未来以针对性的土地利用类型布局优化或绿色、灰色基础设施的建设增强生态系统的稳定性。     

黄前库区流域植被水源涵养功能及植被类型选择的研究

通过对黄前库区流域现有植被类型的调查和主要类型的涵养水源保持水土作用分析,从生态效益和经济效益两方面对各种植被类型进行了综合评价。结果表明,在黄前库区植被的建设中,从生态和经济效益两方面全面考虑,远山、陡坡和山上部可以刺槐林等水源涵养林为主;山坡中部和管理不便的立地条件较好的远山可以柿树、板栗、枣树等干果林为主;近山中下部土壤条件较好,樱桃和杏树等经济林具有较大的发展潜力。     

时间尺度对草地水土保持效应定量研究的影响

时间尺度效应的定量分析有利于进一步理解植被的水土保持机理。基于福建省长汀县河田镇草覆和裸土侵蚀试验小区2007—2010年的观测数据,分析了次降雨、月、季和年时间尺度下降雨、植被、保水和保土效应这4类参数的变化特征,并建立保水（土）效应RE（SE）的估算模型以探讨诸因素的联系,其中RE（SE）为草覆小区与裸土对照小区的径流深度（土壤流失量）的比值。结果表明:4类参数在各时间尺度呈现不同的量值及变化特性,RE和SE因消除了同类因子的影响在各时间尺度之间及其内部均相对稳定。在次降雨尺度RE较低（< 0.3）区间及月尺度下,降雨和植被的耦合作用导致了较好的保水效应,而在RE略高（0.3～0.4）和较高（> 0.7）区间以及年尺度,降雨因子主导了研究小区的保水效应（R² > 0.78）。从保土效应来看,在次降雨和年尺度主要受降雨或/和植被的影响,绿草叶面积指数能较好地表征研究小区草地的保土正效应（SE < 1,R² > 0.55）,而最大30 min雨强可精确表征研究小区草地的保土负效应（SE > 1,R² > 0.79）。无论保水或保土效应,其估算模型在月和季两个中等时间尺度均存在较大的不确定性（R² ≈0.4）。可见在不同的时间尺度,影响草地水土保持效应的诸要素呈现不同的变化和耦合特征,显示时间尺度在植被水土保持研究中的重要性。     

宁南山区不同生态恢复措施对土壤环境效应影响的研究

通过对宁南山区采取不同恢复措施的土壤水分、理化性质及酶活性的研究结果表明：土壤平均含水量最高的是农田18．61％，其次为林地16．73％、人工草地9．95％，最小的为天然草地9．20％；土壤总孔隙度、土壤碱解氮排列顺序为林地〉农田〉人工草地〉天然草地；土壤毛管孔隙度、土壤速效磷平均含量排列顺序为人工草地〉林地〉农田〉天然草地；土壤有机质平均含量为灌木林地〉农田〉天然草地〉人工草地；土壤速效钾的平均含量为天然草地〉农田〉人工草地〉灌木林地。土壤尿酶含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地；土壤蔗糖酶、多酚氧化酶的含量为人工草地〉天然草地〉林地；过氧化氢氧化酶的含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地。     

我国西北干旱地区耕作高效综合利用技术分析

我国西北干旱地区是西部地区的重要组成部分,在国家实施西部大开发的进程中,如何保证农民的吃饭问题,已成为人们关心的头等大事。在目前解决吃饭问题仍然要依靠农业生产,农业是世界上最原始、最古老和最根本的产业,随着人口的不断增长和自然环境的不断枯竭恶化,农业可持续发展已成为当今世界各国在其农业和农村经济发展乃至整个国民经济发展过程中的核心内容。在西北干旱地区实施有效的耕作技术,对改变坡面微地貌、减少土壤侵蚀、增加土壤抗性、蓄水、保土性能、培肥地力和提高作物产量均有显著作用。在上述背景下,分析了地膜覆盖、节水灌溉、保护性耕作和间套四种效果较好的耕作高效综合利用技术,可供决策部门在制订农业发展计划时参考。     

晋西黄土高原矿区生态系统服务福祉效应研究

[目的]探究矿区生态系统服务变化及居民福祉效应,对该地区生态保护与高质量发展具有重要意义。[方法]以黄土高原三川河流域为例,通过问卷调查法分析居民感知近十年生态系统服务的变化趋势,多种数理统计方法识别不同社会经济特征受访者对生态系统服务福祉效应的认知差异,并且揭示影响居民福祉的关键因素。[结果](1)居民感知整体生态系统服务下降类型为木材供给、净化空气、水源供给和粮食供给,增加类型为水源涵养、美学景观、休闲娱乐、灾害调节和水土保持;(2)生态系统服务福祉效应与受访居民社会经济特征紧密相连。不同社会经济特征受访者福祉水平不同且存在显著差异,另外Kruskal-Wallis检验和多重比较显示居民性别、年龄、收入来源和文化程度方面与生态系统服务福祉效应显著相关(p<0.05)且各组间有显著差异;(3)冗余分析显示供给服务和收入是影响居民福祉的主要生态系统服务类型和关键因子。[结论]建议政府制定全方位生态经济发展政策,重点关注供给服务的变化,统筹多项生态系统服务类型协调发展,同时探索多渠道收入来源,助力矿区生态系统服务福祉效应长效发展。     

黄土高塬沟壑区不同处理方法对土壤水分动态的影响

黄土高塬沟壑区,具有十年九旱的气候特征。为了实现雨水资源利用的最大化,选用几种常见的具有防渗作用的新材料对集水造林试验的集水区进行处理,并优选出了合适的处理方法。其中包括喷甲基硅酸钠,喷RG-100C1型高分子乳液,喷3F克渗王防水剂,掺3F克渗王防水剂,撒水泥并喷水等5种的集水效果的试验研究。通过对比研究,结果认为喷甲基硅酸钠在集水效果和资金投入上占有优势,具有推广价值。     

生态脆弱区土地利用格局变化及其环境效应--以宁夏回族自治区中部干旱带为例

基于遥感、GIS技术、景观生态学及层次分析方法,以宁夏回族自治区中部干旱带为研究区,利用1978年MSS以及1987,1996,2007年的TM/ETM遥感影像为数据源,对该区域近30a来土地利用格局变化及环境效应进行了分析。结果表明,30a来该区耕地和建设用地有不同程度的增加,新增耕地主要来自未利用土地和草地,建设用地面积的增加主要来源于耕地和未利用土地;耕地和未利用土地向林地、草地转化是林地和草地面积增加的主要来源。由于受人类活动的干扰,研究区土地利用景观结构发生了较大变化,土地利用格局变化产生了景观破碎化,景观异质性增加,生态环境退化等生态效应。但20世纪90年代中后期以来,在以还林还草、禁牧及水利等综合治理工程为核心的生态环境治理措施调控下,土地利用结构得以调整,植被覆盖增加,区域生态环境质量逐步得以改善。     

Examination of nanoparticulate phosphate rock as both a liming agent and phosphorus source to enhance the growth of spinach in acid soil

ABSTRACT

To examine the effect of nanoparticulate phosphate rock (NPR) as both a liming agent and phosphorus source in a tropical acid soil. The study examined five rates of NPR (0, 250, 500, 1000, or 2000 kg ha^?1), which supplies 30, 60, 120 or 240 kg P ha^?1, in a randomized complete pot experiment design with 3 replications. The pots of soil were incubated in a climate-controlled greenhouse for 21 days and then spinach was grown for 49 days. Soil parameters (pH, available P and exchangeable acidity), spinach parameters (leaf area, root hair surface area, root length and dry matter yield) and the effectiveness of NPR dissolution were estimated. The soil and plant parameters and the effective NPR dissolution all increased to the same degree at 1000 and 2000 kg NPR ha^?1. Therefore, the use of 1000 kg ha^?1 was most economically justified. Although, NPR has been appeared as an effective liming agent and phosphorus source in tropical acid soil. However, a regular application of NPR and further research for economic comparison between NPR and both of lime and superphosphate, as well as the original PR, will be needed.     

皖南烟区白云石粉对酸性植烟土壤的改良研究

采用盆栽与室内分析的方法,研究了不同粒径与用量的白云石粉对植烟土壤的酸性改良效应。结果表明:白云石粉越细、用量越高,改良越快,效果越明显,持续时间越短;白云石粉应在烟苗移栽前30天左右使用;若土壤pH的调整目标值为1个单位或施用量为1 500 kg/hm2时,粒径为250μm的白云石粉较为经济;土壤交换性铝含量较土壤pH更能反映烟草植株生长情况,其临界指标为0.30~0.45 cmol/kg,高于此临界值,应施用白云石粉进行调酸。     

大山包地区土地利用的地形梯度效应与空间结构特征

[目的]探究地形因素对土地利用格局与空间结构特征的影响,为大山包地区土地开发利用的规划和决策提供科学参考。[方法]运用地形梯度分析法和分形理论来探讨其土地利用的地形梯度效应与空间结构特征。[结果](1)大山包地区各土地利用类型在不同海拔、坡度和地形位指数的空间分布格局存在显著差异。(2)耕地、建设用地、水域优势分布的地形位指数区间均为0.26～0.53,林地为0.53～1.21,草地为0.44～0.60,未利用地为0.26～0.53,0.71～1.21。(3)土地利用综合强度指数和土地利用多样性指数随着海拔和坡度增加分别由234.75,0.82逐渐降低至218.49,0.63再分别升高至221.02,0.67,且二者随着海拔和坡度的增加呈现出先降低后升高的趋势。(4)各地类分布的分形特征明显,分维数介于1.191 1～1.668 8,各地类的稳定性大小依次为林地(0.308 9)>建设用地(0.282 8)>耕地(0.264 1)>未利用地(0.199 7)>水域(0.168 8)>草地(0.135 1)。[结论]大山包地区土地利用格局与空间结构特征受地形...