淡水湖泊生态系统退化驱动因子及修复技术研究进展

目前我国多数淡水湖泊污染、退化问题非常严重,诸多修复技术也已初见成效。影响淡水湖泊生态系统退化的驱动因子众多,既有生物因素也有非生物因素,它们之间相互联系,相互作用,且作用机理错综复杂。首先介绍了淡水湖泊生态系统退化的含义及形式;其次,分析、总结了淡水湖泊生态系统退化的驱动因子,从退化的生态学完整性意义和退化修复的技术手段上看,淡水湖泊生态系统主要受物理、化学和生物三大驱动因子影响,且基本遵循"环境变化-驱动力-压力(阈值)-状态-响应"原理;再次,在厘清湖泊生态系统退化驱动原理的基础上,从淡水湖泊生态系统功能模块和湖泊生态系统修复实践经验总结的角度出发,构建了淡水湖泊生态系统修复模块技术体系,并就湖泊富营养化和湖滨湿地生态系统退化修复的技术进行了讨论和对比;最后,对淡水湖泊生态系统修复的环境变化驱动因子的作用机制、作用途径和修复技术的长效机制等方面进行了展望。

兴化湾海湾生态系统退化评价

依据"压力-状态-响应"(PSR)概念模型,构建了兴化湾海湾生态系统退化评价的指标体系,并采用综合指数法和模糊评价法对该海湾生态系统的退化程度进行了定量评价.结果表明:自2005年兴化湾海湾生态系统呈现出退化的趋势,到2008年生态系统处于"中度退化"状态;兴化湾海湾生态系统受到的环境胁迫作用较大,尤其从2005年以来生态系统面临的压力有所增大.导致兴化湾海湾生态系统退化的主要胁迫因子有富营养化、围填海、GDP增长对环境的压力、滨海电厂温排水以及海洋捕捞等;在持续较大的压力下海湾生态系统的状态表现出恶化趋势.

民勤绿洲水资源利用与生态系统退化分析

石羊河流域生态平衡失调,生态系统退化在我国干旱、半干旱地区内陆河流域中具有典型的代表性。通过对石羊河流域近代地表水资源开发及其绿洲变迁,近年来流域用水量分配,降水特征及其对植被的影响,流域下游民勤绿洲地下水位、水质的变化等因素多年来观测研究,认为:降水量对天然植被的生长没有大的作用;由于人口的增加,流域地表水资源分配不均,水资源开发过度,地下水位急剧下降,造成流域生态系统退化。流域经济因素促进社会因素的变化,社会因素的变化导致自然环境的变迁,社会、经济、自然诸因素相互作用,通过水资源的变化驱动石羊河流域生态系统的变化。

生态系统退化的过程及其特点

随着人口迅速增长和社会经济的加速发展，人们对环境资源的过度使用和破坏，使生态系统的退化已成为普遍现象。据初步统计，我国处于退化状态的生态系统面积已占国土面积的４５％以上，目前仍继续处于恶化状态［１］。加强对生态系统退化的研究已成为当前我国面临的重大问...

中国草原生态系统退化的价值损失量遥感估算

在传统的草原生态系统退化价值估算基础上,利用遥感技术对草原生态系统退化的价值损失进行估算,利用2003和2005年的MODIS数据获得草原生态系统退化的价值损失量空间分布图。结果表明:2003—2005年价值损失量共为66.603亿美元;单位面积价值损失量在0～1000美元.km-2的面积约占草原总面积的1/4,价值损失量1000～3000美元.km-2的面积约占草原总面积的1/3;内蒙古、新疆、西藏、青海、甘肃、云南和四川等西部7省的价值损失总量为52.219亿美元,占总价值损失量的78.41%,其中,内蒙古的价值损失量最大,占总价值损失量的25.89%。

近50年来塔里木河流域下游生态系统退化社会经济因素分析

通过野外实地调查和相关资料分析研究发现,近50年来塔里木河下游地区经历了一个生态系统逐步退化的过程,主要表现为地表水文解体、地下水位下降、水质恶化、植被衰败、风沙灾害加剧等5个方面。分析指出,塔里木河下游地区的环境恶化已经给当地人民的生产生活带来了灾难,影响了社会经济的可持续发展。借助有关统计资料和实地调研资料,对流域社会经济发展水平、产业结构、区域资源分配与下游地区来水量减少、生态退化之间的关系进行了分析探讨,发现塔里木河流域区域之间水资源分配不均和流域内社会经济发展水平低下、产业结构不合理是导致流域下游地区水资源紧张、生态退化的根源。最后,从系统的观点和人文的角度出发对流域社会经济发展、水资源利用、生态环境建设之间的相互作用机理机制做了探讨。

七里海湿地环境生态系统退化与修复

七里海湿地位于天津市宁河县境内,是天津古海岸与湿地国家级自然保护区的重要组成部分。由于自然和人为共同的影响,七里海湿地环境生态系统发生退化,湿地面积不断萎缩,水资源趋于枯竭,生物多样性急剧下降,生态环境日益恶化。为修复退化的七里海湿地生态环境系统,必须采用自然修复和人工修复相结合的,融生物、生态及工程技术为一体的,主要解决湿地面积恢复、水资源配置、生物多样性恢复等问题的修复技术方案。

干热河谷区生态系统退化及恢复与重建途径

云南金沙江干热河谷典型区具有北热带温度条件和长达半年以上的干季时间，生态系统具有破坏容易恢复难的特点。在人为干扰下，以硬叶阔叶栎类为主的原始植被类型已基本消失，而出现大面积以禾草草类为主的退化生态系统类型。植被生态系统的退化引起严重的环境问题，表现为：①河谷区干旱化程度加剧，土壤凋萎温度(PWP)长达7～8个月，使许多植物无法生长；②河流泥沙量呈明显增加的趋势，如元谋龙川江中游水文60、70和80年代泥沙量分别为3.81、5.32和6.65 kg/m^3；③冲沟溯源侵蚀速度加快，如元谋地层上发育的冲沟，年均溯源侵蚀速度50 cm左右最大达200 cm，沟谷密度一般为3～5 km/km^2；④典型地区裸岩化和石漠化劣地面积达10%～15%。由于植被生存系统退化引起土壤凋萎温度时间增长成为本区生态系统恢复难的主要原因。因此，退化生存系统恢复与重建的关键在于土壤水分条件的改善。根据现有土壤和母质的残存情况，提出自然恢复、重建和改建等建设新的生态系统的途径。

松林生态系统退化评价及其与马尾松毛虫灾害关系的研究

通过对长沙县丘陵区马尾松林生态系统进行调查研究,选取生物途径、生境途径以及生态系统功能途径3个诊断途径,采取多途径综合诊断的方法对丘陵区马尾松林生态系统退化程度进行诊断,确认其退化程度,在此基础上分析松林生态系统退化程度与马尾松毛虫灾害的关系。结果表明马尾松毛虫灾害发生程度与生态系统退化程度关系密切。生态系统退化越严重的地区,马尾松毛虫灾害越严重,退化较轻的地区,马尾松毛虫灾害较轻或不发生。

防治生态系统退化的对策研究

我国部分地区特别是中西部地区自然资源不合理利用带来的区域生态系统退化已成为我国严重的生态环境问题之一,加强生态系统退化的防治,需要从完善政策、严格执法、创新制度、发展科技、扩大参与等方面着手,合理、有序地推进。

人类与生态系统退化

文章介绍了生物多样性减少、灾害增多、水土流失严重、土地沙漠化加剧、草场退化、全球气候温暖化等诸多生态系统退化的表现,并提出了相应对策及未来展望。

我国农业生态系统退化概况

农业生态系统退化是阻碍农业进步的障碍之一,它使农业资源日益枯竭,农业可持续发展失去生态基础。本文从土壤退化、土壤污染、水土流失及土壤荒漠化等四个方面论述了我国农业生态系统退化的概况与特征,提出恢复植被、使用绿色农药减少建设侵占耕地是遏止中国农业生态系统进一步退化的有效途径。

生态系统退化程度诊断:生态恢复的基础与前提

生态系统退化程度诊断是进行生态恢复与重建的基础和前提。然而目前的生态系统退化程度诊断大多停留在定性的水平,如何对退化生态系统的退化程度进行定量的诊断就成为恢复生态学与生态恢复实践所面临的一个迫切且十分关键的问题。在综述前人研究的基础上,比较系统地论述了生态系统退化程度诊断的一系列问题:绘制了描述生态系统退化程度的概念模型;认为在实践中退化程度诊断的参照系统可以选择相应的受人类或自然干扰程度比较轻的“自然生态系统”;归纳了生态系统退化程度诊断的生物途径、生境途径、生态过程途径、生态系统功能/服务途径、景观途径;把诊断方法分为单途径单因子诊断法、单途径多因子诊断法、多途径综合诊断法;分析了生态系统退化程度诊断的可能指标(体系);给出了生态系统退化程度诊断的策略与流程,并对生态系统退化程度诊断及生态恢复过程中应注意的事项进行了讨论。建议我国加强典型生态系统退化程度的综合诊断研究。

辽宁西部低山丘陵区植被恢复研究:基于演替理论和生态系统退化程度

在对辽宁西部地区植被演替分析的基础上 ,选用不同演替阶段的生境指标 ,应用聚类分析方法 ,定量确定了辽宁西部低山丘陵区退化生态系统的退化程度 .在辽宁西部地区 ,南刘杖子林场的天然栎林、天然油松林、杨栎林、牛河梁和欺天林场坡地的人工油松林与天然松栎林的平均相异系数分别为 0 6 5 5、0 6 6 5、2 0 2 9、3 919,综合反映了其在生态系统演替 /退化中的相对位置 .研究表明 ,辽宁西部低山丘陵区现有油松林 (阴坡 )立地大多已退化到灌木林和先锋乔木林之间的演替阶段 ,并且接近于先锋乔木林阶段 ;建议在现有人工林经营改造或营造混交林时 ,应适当增大灌木树种和先锋乔木树种的比重 .

喀斯特生态系统退化诊断特征及风险评价研究--以毕节石漠化为例

对喀斯特退化生态系统进行定量评价,是实现退化生态系统恢复的基础。以"自然—干扰—响应"框架为基础,将喀斯特退化生态系统分为系统特征、干扰及状态特征、响应特征。在分析喀斯特退化生态系统诊断特征及喀斯特环境特性的基础上,建立了喀斯特生态系统石漠化评价指标体系。采用分级赋值、综合评价的方法,以毕节地区为例,对生态系统退化(石漠化)的风险程度进行了初步评价,结果显示毕节地区喀斯特生态系统退化风险评价综合得分2.40分,生态系统退化风险较大评定为3等,其中系统特征、干扰及状态、响应分别得分3.1,1.83,2.25分。外界干扰是系统退化的最主要因素,其次是地区社会经济发展落后,导致社会经济等响应力度小。

西南喀斯特石漠化区域生态系统退化与恢复探讨

中国西南喀斯特石漠化区域生态系统的退化和恢复受到人为干扰的直接影响,并受到植被、土壤、土壤生物的协同调控。生态环境的脆弱性和持续石漠化,增加了石漠化治理和退化生态系统恢复的难度。采用持续稳定的生态恢复长效措施,减少不合理的生产方式,充分发挥草本植物在生态系统恢复初期的突出优势,重视凋落物对水土保持和生态恢复的促进作用,有利于驱动喀斯特退化生态系统的自然恢复。

SOFMNN分类方法及其在农业生态系统退化分类上的应用

给出了一种自组织特征映射神经网络的分类方法，该方法具有自学习、自适应功能，它不同于传统的分类方法，在分类之前不必确定分类对象指标的权重等需要人为克腚的量，只要输入分类对象指标的原始数据，就可以得到分类结果，应用十分方便。我们将该方法用于农业生态系统退化分类评价中，取得了满意的结果，图２，表１，参３。

海洋酸化可造成生态系统退化

根据美国加州大学戴维斯分校公布的一项最新研究显示，海洋酸化可能造成的影响类似对海洋生态系统的灭绝。该研究成果发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》在线版上。

冻土退化是确认为青藏高原生态系统退化的主导原因

举世瞩目的青藏铁路即将贯通，如何保护青藏高原的生态系统一直是科技界共同关注的焦点。中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家通过对青藏高原昆仑山至唐古拉山区域冻土环境要素在人类工程活动与气候变化双重作用下对青藏高原高寒生态系统的影响研究发现，冻土退化是导致青藏高原生态系统退化的主要原因。