区域土壤重金属风险综合管理框架研究

为满足土壤重金属宏观管理需要,开展人地关系视角下的风险管理研究。在系统梳理土地利用系统中土壤重金属的来源及其物质流循环的基础上,依据社会-生态系统(Social-ecological systems,SESs)理论分析框架,构建了区域土壤重金属风险综合管理模式框架。该框架由外部驱动子系统、内生驱动子系统和土地利用系统表征三部分组成,该框架的资源系统、资源单元、利益相关者和管控系统是区域土壤重金属累积协同演化和不确定问题分析的主体。结合我国土壤重金属管理研究实际,围绕提出的模式框架,建立区域土壤重金属分析控制技术体系,主要包括实现土壤重金属社会-生态类型(孕污环境)分区、制定不同土地利用系统(方式)下的土壤重金属标准系列、构建基于负载容重管理法和土壤重金属清单管理法的污染物定量控制技术、建立基于社会-生态类型区的重金属预警与风险管理体系四部分,并探讨我国在该体系下的相关研究进展。我国在区域土壤重金属风险综合管理研究方面已取得重要进展,但仍有待加强。     

我国城市多尺度社会-生态系统可持续管理框架研究

面向SDG11“可持续的城市和社区”目标和我国城市体检及国土空间统一治理的内在需求，开展城市复杂系统视角下的可持续管理研究。基于系统辨析和梳理“城市可持续性”相关概念，借鉴社会-生态系统、脆弱性/韧性分析、城市土地系统转型等相关理论，识别城市系统协同演化主体，构建多尺度城市可持续管理理论框架。该框架以人地互馈作用为驱动，以城市地表景观结构和转型为连接社会-生态系统互馈网络的“桥梁”，以城市社会-经济-生态时空耦合格局-过程为系统可持续演化路径的表征；该框架有机整合了多尺度人类与自然耦合系统，以及各子系统内的反馈关系，提升了对复杂自适应城市社会-生态系统网络的认知。最后，结合我国城市可持续科学研究及管理实际，围绕提出的理论框架，本研究阐述了未来城市可持续发展亟待开展的科学研究问题和管理实践重点。     

四川省土地资源生态安全评价指标体系的构建

基于土地生态系统的组成结构及土地资源生态安全的影响因子,结合四川省自然环境与社会经济发展的区域特征,运用频度分析、理论分析及专家咨询相结合的方法,构建了包含自然环境子系统、经济环境子系统、社会环境子系统3个方面共17个指标的四川省土地资源生态安全评价指标体系,为及时掌握了解四川省土地资源生态安全的现状、未来发展趋势及实施相关措施奠定基础。     

基于DPSIR模型的土地生态系统健康诊断

以土地生态系统健康的内涵为基础构建驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,运用熵权优劣解距离法(Topsis模型)对2008—2017年江苏省土地生态系统健康进行诊断,探讨人类活动对土地生态系统健康的影响.研究结果表明:(1)城镇化率、人口密度、单位GDP废水排放强度、单位农用地一产业增加值、单位GDP能耗、生活垃圾无害化处理率、环保投资占GDP比例、土地经济密度等是江苏省土地生态系统健康状况改善的主要影响因素;(2)2008—2017年江苏省土地生态系统健康水平总体呈现逐步上升趋势,由较不健康状态上升到了较健康状态,但距离健康状态还有一定的差距;(3)从各子系统进行分析,江苏省土地生态系统健康的驱动力、压力、状态、影响和响应系统的健康状况虽有不同程度的波动但都在向较好水平发展.基于DPSIR模型的评价指标体系可以揭示人类活动和土地生态系统之间存在的问题,适用于土地生态系统健康诊断.     

农林病虫害远程诊治系统的研究

介绍远程病虫害诊断的重要性,探讨远程病虫害诊断系统的基本组成。通过对支持系统的3大关键技术的研究,设计了以知识挖掘为手段的病虫害诊断模型子系统,以知识编辑为关键技术的病虫害知识库构建子系统,并以SDD搜索关键技术,构建了智能病虫害检索子系统;以3大技术为核心,并广泛利用现代计算机技术,建立了以知识为中心的,集语音、视频及无线通讯技术的远程病虫害诊治系统。系统基于WEB运行,可以提供不间断服务。系统的应用可以提高农林重大病虫害的诊治决策水平及病虫害的调控水平和效果。     

农业生态系统协调度测度理论与实证研究

依据数理统计理论与方法构建了农业生态系统协调度测度理论和模型,包括功效函数、协调函数和协调度的变化范围和协调度等级,建立了农业生态系统系统评价指标体系,以湖南省益阳市资阳区为例进行了农业生态系统自协调发展实证研究。结果表明:该地区农业生态系统1990—2002年系统协调度呈现上升趋势、1990—1998年呈弱度失调在5级以下、1999—2002年呈弱度协调在6级以上;系统协调度的变化主要受子系统影响,1990年的系统协调度低主要是因经济和社会子系统的协调度太低,1998年系统协调度低的主要原因是生态子系统的协调度太低;从研究时段看,影响农业生态系统系统协调度主要随经济子系统和生态子系统的协调度变化而改变,通常表现为经济子系统是提升协调度、生态子系统是降低协调度,揭示出经济与生态的协调是农业生态系统协调发展的关键。     

利用系统动力学模型研究土地政策宏观调控机制

首先,从宏观调控经济政策的一般目标出发,分析并指出了土地政策宏观调控的中间目标.如,土地资源的有效利用、维护土地利用的社会公平性、保持土地市场价格稳定等.随后,利用系统动力学理论和工具,构建了土地政策宏观调控的整体系统模型和子系统模型.其中,子系统模型包括土地供应子系统、经济增长子系统和物价子系统.最后,通过这些模型进行分析,以期揭示土地政策宏观调控的内在机制.     

基于协调度模型的经济快速发展区城镇土地集约利用评价

应用协调度模型原理,以广州市番禺区为例,进行了研究区城镇土地集约利用协调发展驱动机制探讨。结果表明,研究区城镇土地集约度为0.338 9,属于基本集约利用方式;经济、社会和生态系统协调度为0.130 7,处于严重失调状态;经济、社会和生态系统协调发展度为0.254 6,属于中度失调衰退经济驱动类型;各镇街城镇土地集约度、协调度、协调发展度和集约度协调发展驱动机制空间分异显著。     

矿业城市生态系统健康评价指标体系研究

由于人们对矿产资源的不断开发,使得矿业城市生态环境质量下降,城市生态系统健康受到影响。在前人研究的基础上,从生态系统健康的概念、影响因素出发,以自然子系统、社会子系统和经济子系统三个方面构建城市生态系统健康评价指标体系,以期为有关评价提供参考。     

关于系统耦合理论的探讨

系统耦合理论是近年来研究的热点问题。以农牧交错带为例,针对在生态经济系统目前该理论的定量化方面研究不足的事实,提出用能值方法考虑农牧交错带系统耦合的机制,并指出农牧交错带系统耦合机制应建立在土地利用方式、子系统间能值转化过程和生态系统的能值储备上;同时影响系统耦合机制的主要因素有初级生产力的大小、畜牧业的内部结构和畜牧业的发展规模以及生态系统服务价值的大小。还探讨性地提出系统耦合度的概念化公式,期望能更好地应用并发展这一理论。     

我国土地生态安全理论研究初探*

 土地生态系统安全是关系到人类社会发展的重大问题。土地生态安全是指土地生态系统对人类在生产、生活和健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度。其研究内容主要包括区域土地生态系统的完整性和稳定性;土地生态系统健康诊断;土地生态系统服务功能的可持续性;土地生态平衡期望值的设定及重要阈值的判定（变化的允许范围）;主要土地生态过程演化的连续性、演化状况的监测以及演化的预测和预警;管理和维护的调控对策等。在对中国土地生态安全状况分析的基础上,提出了要以构筑土地利用生态安全体系为目标,加大土地生态建设力度等的具体目标。     

基于DPSIR模型与TOPSIS算法的吉林省土地利用系统健康诊断

土地利用系统健康评价及障碍度诊断是实现土地可持续利用和科学管理的重要基础。构建基于DPSIR框架的吉林省土地利用系统健康评价模型,TOPSIS算法结合障碍度模型对其健康状况及障碍因子进行动态综合诊断。结果表明:(1)吉林省土地利用系统健康状况呈先递减后递增的总体提升态势。(2)DPSIR子系统中,C_(驱动力)、C_(状态)、C_(影响)基本呈递增态势,C_(压力)呈现"W"型变化态势,压力较大且很不稳定,C_(响应)长期处于偏低态势。(3)准则层障碍度排序历年一致,即Y_(压力)Y_(状态)Y_(影响)Y_(驱动力)Y_(响应);指标层主要障碍因子:单位耕地面积农药施用量、全社会固定资产投资增长率、土地垦殖率、地均GDP、农民人均纯收入、农业机械化水平。引入DPSIR模型可以从系统角度看待人和环境的相互关系,将其与TOPSIS算法相结合能够客观、真实反映区域土地利用系统健康动态变化。     

新疆综合生态系统管理信息系统研建

新疆是中国土地退化最为严重的省区之一,土地退化治理已成为新疆生态环境建设的重中之重.基于综合生态系统管理理念及"3S"技术而研建的新疆综合生态系统管理信息系统(土地退化),具有集数据的采集、传输、存储、管理、分析、决策、输人输出于一体的综合集成功能,可实现土地退化信息的综合管理、统一发布、直观浏览等,有望成为新疆土地退化防治管理的有力辅助工具.     

海水养殖对海岛生态系统脆弱性影响评估初探

为研究海水养殖业对海岛生态系统脆弱性的影响,通过分析海岛生态系统本身所具有的脆弱性,探讨了海水养殖活动对海岛生态系统脆弱性的影响机制。根据海岛生态系统的特点,将海岛生态系统划分为岛陆子系统、潮间带子系统和近海子系统;采用指标评价法构建VDS(暴露—敏感—适应)框架,初步探索了海水养殖业对海岛生态系统脆弱性影响的评估指标体系和评价方法。本研究结果可为今后海水养殖影响下的海岛生态系统脆弱性评估工作提供思路。     

北京市西北部生态涵养区未来土地利用及生态系统服务变化情景模拟

以北京市西北部生态涵养区为研究区,探讨未来的土地利用变化对生态系统固碳和产水量服务的影响。利用FLUS模型耦合马尔可夫链（Markov chain）预测了2030年自然演变、生态控制和城市快速发展情景下的土地利用格局,并利用InVEST模型估算了2015和2030年3种土地利用情景下的固碳和产水量服务,最后评价了土地利用变化对生态系统服务的影响特征。结果表明,在城市快速发展情景下,建设用地面积的增长幅度最大(+39.57%),而林地在生态控制情景下预计增加152.38 km²(+3.10%)。生态控制情景具有最大的碳储量和产水量(99.53×10⁶Mg和361.50×10⁷m³),其中林地是重要的供给区域。城市快速发展情景下灌木林地单位面积变化对碳储量的影响强度最大,自然演变情景下未利用地单位面积变化对产水量的影响强度最大。本研究结果可以为决策者制定区域生态保护的土地利用政策提供参考。     

农田生态系统健康评价指标体系的探讨

生态系统健康是近十余年来新出现的极具潜力的研究领域，它是生态系统服务的基础，是环境管理的新目标和新手段。农田生态系统是典型人工生态系统，其健康状态要求达到管理科学、结构合理、环境有利、具有高生产力和强持续力，融入自然生态系统的物质、能量循环，为人类社会提供健康、安全、优质、多样的食物原料．恰当、有效地现实其服务功能。评价农田生态系统的健康，要求根据设定的管理目标进行微观与宏观相结合的综合评价。指标的选择需要全面考虑生态环境、社会经济和人类健康等因素。评价指标标准的划分应采用国际标准和通用方法。笔者在探讨了以上农田生态系统健康概念架构与基本属性的基础上，寻求对其进行整体性评价的适宜指标。利用层次分析法，将评价目的设定为实现可持续的健康高效农田生态系统，以结构指标、环境指标、生产力指标、持续力指标和管理指标建立起农田生态系统健康评价指标体系．并给出了评价指标标准。     

耕地数量、质量、生态三位一体保护内涵及路径探析

为探讨新时期下耕地三位一体保护的内涵和路径,采用文献资料法和综合分析法,回顾并总结近10年耕地保护取得的成效和存在的问题,以系统论知识为基础,结合前人研究成果,将农田生态系统的特点、功能、过程和状态与耕地三位一体保护相结合并进行综合分析。结果表明:1)耕地数量、质量、生态三位一体保护是一个具有层次性和系统性的概念,实质是全面维护和提高农田生态系统的生产、生态和生活功能,保障区域和国家粮食安全、生态安全和社会稳定的一系列活动。在保证数量的基础上,监督、鼓励和引导耕地使用者集约化、绿色化利用耕地资源,使农田生态系统中耕地要素特性稳定且生态环境保持一个良好状态。2)三位一体保护路径设计:树立以农田生态系统为视角的保护理念,采取分区分级保护机制,健全耕地生态补偿制度,规范农户利用和保护耕地的行为,实时监测系统中耕地的数量、质量和生态状态,最终实现我国全方位耕地保护格局。此研究成果可为新时期耕地保护政策的制定和落实提供参考。     

土地位指标体系的构建与应用:以湖南省为例

为能综合反映区域内人类社会经济活动的适宜度及在生态、资源方面的优劣势,特提出土地位概念,并构建指标体系,对2014年湖南省13个地级市(湘西州除外)的社会、经济、资源和生态4个子系统层通过全排列多边形综合指数法计算其土地位和综合土地位。结果表明:长沙、湘潭、株洲、衡阳等市的社会土地位较高;长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、常德等市的经济土地位较高;长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、常德、郴州、怀化和娄底等市的生态土地位较高;长沙、株洲、郴州和怀化等市的资源土地位较高。长沙、株洲、湘潭、衡阳、常德和岳阳的综合土地位较高,邵阳、益阳、张家界、郴州、怀化、永州和娄底的较低,其评价结果与现实情况一致。