2008-2020年泛珠三角区域大气氨排放清单及分布特征

精确的区域氨排放清单编制对于制定有效的空气污染控制措施至关重要.以福建省、江西省、湖南省、广东省、广西壮族自治区、海南省、四川省、贵州省、云南省等9省份为研究区域,基于10种不同氨排放源活动水平数据,采用排放因子法建立了泛珠三角区域2008−2020年的氨排放清单,并利用ArcGIS软件对2020年研究区的氨排放量进行1 km×1 km空间网格分配.结果表明:①2008−2020年泛珠三角区域氨排放量为2685.40×10^(3)~2839.35×10^(3) t,总体较为稳定,年变化率在−1.42%~1.88%之间,农业源占氨排放总量的92.23%~93.79%,非农业源贡献率为6.21%~7.77%.②2020年,四川省氨排放量最大,为689.07×10^(3) t,占研究区氨排放总量的24.53%;其次为云南省和湖南省,贡献率分别为14.70%和13.90%.蛋鸡、肉牛和生猪是畜禽养殖氨排放主要贡献源,其氨排放量分别为661.75×10^(3)、339.88×10^(3)和310.97×10^(3) t.尿素占氮肥施用氨排放量的97.17%.③2020年,泛珠三角区域氨排放呈显著的空间分布差异,高值区主要集中在四川省中部地区,排放强度高达481.03 t/km^(2);低值区主要位于四川省西部和云南省西北部区域.④在95%置信区间上,2020年研究区氨排放量的不确定度范围为−18.08%~20.97%,其中畜禽养殖和燃料燃烧的不确定度较低,分别为−7.43%~8.15%和−9.50%~10.32%.研究显示,泛珠三角区域历年氨排放趋势总体变化较小,以畜禽养殖排放源为主,加强畜牧业氨减排技术的积极推广和普遍实施将是显著削减氨排放的实现途径.

全球海岸带国家蓝碳资源价值与类型研究

海岸带蓝碳生态系统已成为应对气候变化重要的基于自然的解决方案。本研究梳理了全球海岸带蓝碳生态系统的分布、碳封存量和封存价值,并根据经济、科技、蓝碳封存量三个指标对各海岸带国家和地区进行分类。海岸带蓝碳生态系统分布最广的国家是澳大利亚、印度尼西亚、墨西哥和美国,而印度尼西亚、澳大利亚、马来西亚和巴西碳埋藏量最高。全球每年蓝碳埋藏价值在碳交易和碳税价格下分别为3.47×109美元和2.35×109美元。中国拥有丰富的海岸带蓝碳资源,生态系统面积排名第10,年封存量排名第21;然而蓝碳自然资源的赋存禀赋与现有碳价格体系下的价值匹配性较差,基于碳交易价格的中国海岸带蓝碳埋藏价值全球排名第27,基于碳税价格仅排名第39。碳价格低迷将会导致在国际蓝碳交易中处于劣势,中国后续应不断完善碳排放交易市场。中国具有在蓝碳研究以及修复投入与实践方面的优势,以及贝藻养殖、海洋牧场等特色蓝碳资源,可结合不同类型的蓝碳国家经济科技条件与自然条件制定多元合作策略。

海上风牧融合的难题与挑战

在海洋战略和清洁能源战略背景下,我国围绕海洋牧场和海上风电开展了规模化建设并取得了巨大成就。但工程成本高昂、海洋生境破碎化和用海冲突等问题日益显著,国内外由此开展了海上风电和海洋牧场融合发展的试点与探索。文章整理分析了国内外相关研究和试点工作,针对海上风牧融合发展的现状以及在经济和政策可行性、选址与规划、鱼种选择、配套设备开发、生态影响评估(噪声、电磁场、底座干扰和重金属迁移等)等方面的难题与挑战提出建议。

2008—2020年京津冀及周边地区人为源氨排放清单研究

氨可以在大气中转化生成铵根离子,成为PM_(2.5)中重要的水溶性无机离子组分,长时间序列的氨排放清单是研究PM_(2.5)污染历史成因的重要基础.为探究京津冀及周边地区人为源氨排放来源和排放特征,根据北京市、天津市、河北省、山西省、山东省和河南省的各类氨排放活动水平,采用排放因子法建立了京津冀及周边地区的氨排放清单.结果表明:(1)2008—2020年京津冀及周边地区的氨排放量总体呈下降趋势,从3170.21×10^(3)t降至2767.59×10^(3)t.农业源是主要贡献源,其氨排放量(2551.94×10^(3)~3061.26×10^(3)t)占氨排放总量的92.21%~93.38%;非农业源氨排放量介于209.85×10^(3)~232.38×10^(3)t之间.(2)2020年,河南省的氨排放量最大,为908.57×10^(3)t,占京津冀及周边地区氨排放总量的32.83%,其次为山东省、河北省和山西省,占比分别为31.96%、24.39%和8.50%.(3)2020年,畜禽养殖氨排放量占氨排放总量的68.67%,蛋鸡、羊、肉牛和肉羊是主要氨排放源,分别占畜禽养殖氨排放总量的30.61%、13.92%、12.35%和12.14%.氮肥施用氨排放量占氨排放总量的20.68%,其中尿素占氮肥施用氨排放量的98.75%.(4)北京市、天津市以及石家庄市、太原市、济南市、郑州市等省会城市的氨排放强度较高,京津冀及周边地区的南部和中部氨排放强度相对较小.研究显示,京津冀及周边地区氨排放以畜禽养殖源为主,氮肥施用源次之,氨减排措施的制定应以削减农业源的氨排放量为重点.

基于遥感信息的无居民海岛生态资源价值评估方法研究——以上海市大金山岛为例

引言近年来,有居民海岛的开发程度不断加深,为了满足需求,无居民海岛的开发利用是未来发展的必然趋势。长期以来,我国在开发海岛的过程中重开发、轻保护,海岛的生态资源受到了严重破环,海岛的生态服务功能下降。

浙江省海域开发多宜性研究

海域开发适宜性评价对于海洋空间规划具有基础性指导作用,而现有的海域开发适宜性研究大多针对某一种海域用途开展适宜性评价,缺乏系统性的指导框架。文章构建海域开发多宜性研究方法,并将其应用于浙江海域。通过选取4类典型海域用途构建适宜性评价指标体系,基于适宜性评价结果开展多宜性和兼容性分析,最后根据分析结果提出浙江海域兼容开发利用的策略和建议。评价结果表明,各类海域用途的空间适宜区存在不同程度的重叠,具备开发多宜性;不同成对用海之间存在一定兼容性,具备兼容开发利用的可能。基于海域开发适宜性研究,深入探讨海洋开发利用的多宜性和兼容性,对于推动海洋空间资源的充分、协调开发利用具有重要意义。

近海海洋生态连通性研究进展

生态连通性是空间生态学和保护生物学的重要概念和研究手段。国外越来越多的研究表明,开展近海海洋生态连通性研究对促进海洋生态系统保护和修复具有十分重要的现实意义。阐述了近海海洋生态连通性的概念与机制,回顾了目前近海海洋连通性的研究进展并分析了存在的问题,总结了近海海洋生态连通性研究的框架和具体方法,最后提出我国开展近海海洋生态连通性研究的建议,以期对今后国内开展海洋生态连通性相关研究工作有所启示。

我国海洋特别保护区地方性立法分析

海洋特别保护区是保障海洋资源可持续利用的一项重要工具,随着其规模的增长,海洋特别保护区立法位阶和技术方面的问题逐渐显现,制约着保护区功能的发挥。论文分析了海洋特别保护区立法需求和地方立法实践中存在的具体问题,比较分析了地方性法规和政府规章两种立法形式的优势与劣势,进而从立法路线、技术两个方面提出了海洋特别保护区地方性立法改进的方向。

基于LUR/BME的海岸带地区PM_(2.5)时空特性研究

以高程、距海距离、道路、归_化植被指数构建大区域土地利用回归模型LUR,并结合贝叶斯最大熵BME对LUR模型的残差进行时空分析,得到2015年中国沿海部分省市PM_(2.5)的时空分布.交叉验证结果表明在引入BME模型后R^2由0.36提高至0.85,均方根误差RMSE由23.53μg/m^3降低至11.08μg/m^3;整体海岸带地区以长江三角洲为界PM_(2.5)浓度呈现南低北高,且以京津冀及山东内陆区域秋冬季污染最为严重,同时以山东省为例进行各市室外人口空气污染暴露分析,表明沿内陆至近海,人均PM_(2.5)暴露浓度逐步递减,以济南85.5μg/m^3最高,沿海区域烟台,威海等地较低.

浙江省海洋生态文明建设绩效评估研究

自海洋生态文明提出以来,从中央到地方,各个沿海省市已开展了全方位的海洋生态文明理论与实践工作。本文在自然-社会-经济复合生态系统的基础上,构建包含社区、经济、管治、文化、资源和生态6个子系统共34个指标的海洋生态文明建设绩效评估指标体系,采用极值法对数据进行标准化处理,采用主、客观赋权相结合的方法确定指标权重,最终得到2010—2016年浙江省海洋生态文明建设绩效及其变化趋势。结果表明,浙江省海洋生态文明建设水平总体较高,处于快速增长阶段,但存在地区及系统间发展不平衡现象,后续应继续加强生态恢复和资源保护,完善管理体系,加强区域合作。

基于可持续发展背景下的海岛城市规划研究——以舟山群岛为例

实施海洋可持续发展与海岛振兴战略是我国建设海洋强国的重大课题之一,当前中国“一带一路”建设的推进和粤港澳大湾区、海南自由贸易港的战略部署,都为大型海岛城市的发展带来了重大机遇。舟山市是我国第一大群岛城市,地处长江口要冲,是长三角一体化发展国家战略和国际级群岛新区的交汇地,对于建设全球海洋中心城市有着极大的发展空间和示范区探索意义。文章将在分析舟山群岛的地理区位、资源环境、生态系统、人文历史现状基础上,对标国家战略定位,探讨其存在的问题并结合国外海岛成功的开发经验,提出促进舟山群岛全面发展的对策和建议,从交叉学科角度提出需要优先关注海洋生态文明建设、以海定陆的流域统筹发展、智慧绿色港口建立等研究方向的建议,以便为丰富重要窗口的科学与技术内涵、舟山群岛“十四五”规划实施提供参考。

关于立体集约生态用海的案例借鉴与制度探索

随着海洋经济的发展,海域资源的开发从单一立体开发逐渐向多层立体开发转变,且开发的力度和密度不断加大,海洋生态环境面临着巨大压力。为缓解当前用海紧张与生态环境保护之间的矛盾,提高海域利用综合效益,亟须探索符合生态化、集约化、立体化和现代化的用海模式。在此背景下,“立体集约生态用海”的概念应运而生。文章通过列举国内外立体集约生态用海的典型案例,总结归纳其用海特点,对其未来的应用进行讨论。立体集约生态用海的出现将带来海域管理制度体系一系列的调整与改革,对中国未来走出一条海洋空间高质量发展与高水平保护的协同道路具有重要意义。

中德海洋空间规划法律体系建设及启示

文章针对中国海洋空间规划涉及的法律、行政法规和地方法规,以及德国海洋空间规划相关领域法律法规进行梳理。在核心法律、立法体系层次、涉及海域、与陆地空间规划的联系4个方面对两国海洋空间规划法律体系进行异同分析,探讨我国未来可行的海洋空间规划法制建设方向。提出推动海洋空间规划专项立法,规范地方立法建设,重视专属经济区与大陆架空间规划,有机结合陆海空间规划等建议。同时展望了我国和世界海洋空间规划法律体系的建设趋势。

基于一体化战略的长三角海洋保护地建设历程与未来趋势

长江三角洲区域是中国生态文明建设的战略要地,也是中国构建陆海生态安全格局、实现可持续发展的核心示范区。为了评估长三角海洋生态空间的安全格局,本文梳理了长三角区域已经建设的各类型海洋保护地,回顾并评估了该区域海洋保护地的建设效果。该区域存在海洋保护对象难以得到有效保护、区域可持续发展受到海洋多重生态灾害威胁、珍稀濒危海洋生物生存现状与生境条件均不乐观等问题。建议长三角海洋保护地亟待开展自然保护地科学体系构建、实现保护区网络连通、建设一体化管理体制。

浙江和江苏沿海大型海藻养殖的生态服务价值

实验以2005—2014年我国浙江省和江苏省沿海的养殖海藻为研究对象,利用替代成本法和机会成本法对海藻养殖直接与间接生态系统服务价值进行评价。研究结果表明,养殖海藻场产生的直接生态服务价值主要包含三项:海藻固碳价值、海水富营养化调节价值和重金属移除价值;间接生态服务价值包括避免森林转化价值、避免淡水资源、减少化肥和农药使用价值。2014年,浙江省海藻养殖的三项直接生态服务价值分别达到了40.96万元、196.55万元、60.71万元,江苏省则分别为25.83万元、123.98万元、38.29万元;浙江省海藻养殖的四项间接生态服务价值则分别达到46 487.04万元、1 160.78万元、308.52万元、1 176.71万元,江苏省为29 321.52万元、732.15万元、194.60万元、742.21万元。海藻养殖的生态服务价值远大于海藻的直接经济价值。我国海岸带面积广阔,海藻养殖潜力巨大。发展海藻养殖不仅可以部分缓解全球粮食危机,而且对减少碳排放、减少营养盐污染和应对全球变化也具有积极意义。

海洋自然资本评估中生物能值转换率的研究

自然资本评估是研究生态系统服务与社会经济发展的重要方式。由于海洋具有特殊性和复杂性、开放性、流动性和多层次耦合性等特点,海洋自然资本评估方法的研究进展缓慢。能值分析理论通过能值转换率将生态系统内流动和储存的各种不同类别的能量和物质转换为同一标准的能值,可衡量和比较不同等级的能量价值,系统完整地反映自然资本价值,这一特点是其他评估方法所缺乏的。为精确量化海洋生物资本价值,本研究引入海洋食物网信息能流图和生态系统能量传递规律,提出了生物能值转换率的经验公式,即Tn=T1·E^1-nL(T1为初级生产者的太阳能值转换率,n为营养级,EL为林德曼效率)。为验证经验公式的可行性,选用相关案例进行了研究,得到海洋食物网中不同食性生物所处营养级及其相应的能值转换率。经验公式有一定误差,具体应用时应通过调研文献和相关数据,确定关键参数的取值范围以提高准确性。本研究得出的经验公式简化了海洋生物能值转换率的计算方法,促进了能值分析理论在海洋自然资本评估中的进一步应用。

基于临界点的杭州湾水体富营养化多年变化研究

本文基于曼-肯德尔(Mann-Kendall)趋势检验和突变分析方法,利用工业废水氨氮排放量等3项指标探究杭州湾水体富营养化变化及其临界点。研究推测杭州湾水体在1996-2019年的富营养化演化过程可依据1998年和2010年两个临界点划分为稳定状态Ⅰ(1996-1998年)、过渡状态(1998-2010年)、稳定状态Ⅱ(2010-2019年)三个阶段,目前杭州湾水体富营养化情况呈现好转态势,但趋势并不明显,这也同时验证了前人的研究结论。现有环境政策取得了一定成效,未来仍需加强关注。囿于数据统计年限,有待通过其他研究方法对1996年之前的富营养化情况做进一步分析。

中国海洋生态系统累积影响的空间量化评估

海洋生态系统累积影响评估是科学认知该系统对外界扰动响应与反馈规律的生态学方法。为了探索和揭示其中的内在规律,本文以我国部分近陆海域为研究范围,选取海洋渔业、海洋航运、陆源及近海、气候变化4种类型下的16个生态压力因子,通过空间量化和标准化,在1 km×1 km空间格栅尺度下,针对研究范围内9种海洋生境类型,进行了累积暴露度和累积影响度评估。结果显示:研究海域累积暴露度总体呈现近岸高于远海,并向外海一侧逐步递减;陆源污染、渔业捕捞对近岸海域生态系统影响度较大,总体来看气候变化影响度最大;我国近海分别有22.8%和7.6%的海域受影响程度较高和极高,其中长三角海域受人类活动影响度最高。

海岸带蓝碳生态系统碳库规模与投融资机制

气候变化已成为当前各国面临的严峻挑战之一,通过“碳减排”和“碳增汇”实现碳中和是我国应对气候变化的关键途径。红树林、盐沼和海草床等海岸带蓝碳生态系统具有巨大的、长期可持续的碳汇功能,因而,保护和修复海岸带生态系统是具有可操作性的生态增汇途径之一。本文探究了中国红树林、盐沼和海草床等典型海岸带蓝碳生态系统碳库规模及其经济价值,并对浙江省霓屿红树林湿地和上海市鹦鹉洲盐沼湿地两个海岸带滨海湿地恢复区的碳汇能力开展调查和评估。结果表明,通过海岸带生态修复扩增蓝碳是实现碳中和的有效途径。研究结果可为面向碳中和的海岸带生态系统恢复及蓝碳交易体系的建立提供理论基础和数据支撑。

水产种质资源保护区适应性管理研究

针对我国水产种质资源保护区在现行管理模式下普遍存在的资源难以恢复、保护效果不明显等问题,基于生态系统管理的理念,借鉴国内外有关自然保护区适应性管理研究实践经验,探索水产种质资源保护区的适应性管理。水产种质资源保护区的适应性管理可分为模式建立和反馈两个阶段,包括问题识别、目标制定、方案设计与实施、动态监测、绩效评估、反馈与调整等过程,以全面提升保护区对外界环境变化的不确定性和复杂性的快速反应能力。并以福建长乐西施舌资源增殖保护区为例,分析该保护区的管理现状,探索适应性管理模式的构建与应用。