感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究

湿地具有固碳释氧、涵养水源等作用,改善水体交换能力是湿地研究热点之一,但关于潮汐变动水位条件下湿地水体调控措施的探究相对较少。以长江南京段绿水湾湿地为例,建立平面二维水动力模型,开展感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究。计算不同水文条件及闸泵调度方案下湿地流场,分析潮位变动对绿水湾湿地水动力的影响,分析不同闸泵调度措施对水体流动性的改善效果。研究表明,闸泵联合调度可使枯季大部分区域水动力明显增强,但仍存在主槽外坑塘等局部滞水区,需通过湿地植被重构的方式提高水体自净能力。对易暴发藻类的4—5月,闸泵联合调度可较好改善绿水湾内上游区域的水动力条件,对于改善效果并不明显的下游区域建议增设补水点,降低水体富营养化风险。本研究可为绿水湾湿地的设计、建设与管理提供科学依据。

乡村水塘景观生态恢复设计——以武汉市新洲区仓埠镇丰乐村福乐庄园为例

针对乡村水塘因长期缺乏重视与保护,导致大量水塘被填平或废弃,失去原有的蓄洪调蓄功能,反而成为乡村建设中的负担的问题,论文基于低影响开发的雨水利用理念,构建了水塘景观生态网络,并优化了调控途径;采用新型水体生态治理技术,有效治理污染水体,提高水塘的整体净化效果。同时,引植符合当地生境及具备艺术性的适生植被,共同营造集生态效益、经济效益、乡土特色、景观美感等多层次人工湿地生态景观。进而以武汉市新洲区仓埠镇丰乐村福乐庄园为例,详细阐述低影响开发的雨水利用理念的应用,得出针对乡村水塘的生境与植物群落景观营造需要协调内在关系的结论。这一研究不仅对区域水塘景观规划和生态保护具有重要意义,而且为我国乡村水塘治理提供了新的思路和方向。

基于生态系统脆弱性评价的典型岩溶区生态治理分区

文章以广西平果果化石漠化生态修复示范区为研究对象,基于“成因-结果”模型选取7个指标建立生态系统脆弱性评价指标体系,利用GIS技术和层次分析法进行生态系统脆弱性评价,通过单参数分析法计算各评价指标对生态系统脆弱性的贡献率,分析造成研究区生态系统脆弱性的主要影响因素。结果表明:研究区微度、轻度、中度、重度和极度脆弱生态系统脆弱性等级面积占比分别为36.43%、33.90%、18.91%、9.34%和1.43%,造成研究区生态系统轻度、中度脆弱的主要因素是岩性和土地利用方式,造成研究区生态系统重度、极度脆弱的主要因素是生态环境退化。依据评价结果,基于土地利用现状,结合坡度、地块面积等条件,划定生态治理分区并制订相应治理措施。其中,封山育林区应禁止一切人为破坏活动;人工造林区可在植被盖度较低的地块种植阳性树种,在植被群落高度较高、盖度适中的地块种植中性和阴性树种;林下种植区可引进赤苍藤、金银花等特色经济植物;草地改良区可引进桂牧一号、菊苣草、甜象草等优质牧草;园地改造区可在现有经果林下套种赤苍藤、金银花等矮杆经济作物;特色经济植物种植区可引进赤苍藤、树仔菜等常绿经济植物;退耕还林区因地制宜造林种草;矿山修复区采用多种技术手段复垦复绿;非治理区保持现状。

生态调度控制汉江中游入侵沉水植物过度生长效果研究

针对汉江中游江段入侵沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)过度生长的问题,以2019年调查监测为基础,采用生物量、分布面积、流速、流量等指标,于2020-2021年在汉江丹江口水库联合王甫洲水利枢纽开展了控制伊乐藻过度生长的生态调度试验并评估其生态效果。结果表明:(1)丹江口−王甫洲区间适宜入侵沉水植物伊乐藻生长的水域面积达16.8 km^(2),主要分布在坝前两岸浅水区、泄水闸上游洲滩、水岸新城、中洲岛、木排港、羊皮滩等区域;(2)生态调度的控制效果显著,伊乐藻生物量和分布面积呈逐年减少趋势,其年度峰值生物量变化与春季萌发期1-3月流量极值比(r=-0.997)和生长旺盛期4−8月平均流量(r=-0.963)的相关系数均大于0.9,与全年平均流量(r=-0.748)和4−8月平均水温(r=0.732)的相关系数大于0.7,流量(流速)和水温是影响伊乐藻生物量的关键因子;(3)根据王甫洲坝前漂浮伊乐藻日打捞量与入库流量统计,可以对伊乐藻成熟团聚体产生明显冲刷影响的王甫洲入库流量(即丹江口水库下泄流量)条件为不小于1500m^(3)/s;丹江口水库峰值流量为3500m^(3)/s的单次汛期调度过程,可减少研究区间内约40%的伊乐藻生物量。

干旱胁迫下油菜素内酯对植物-土壤化学计量特征及内稳性的影响

为探究施用油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对不同干旱条件下植物与土壤的生态化学计量特征及其相互关系,本研究以黄花决明(Cassia glauca Lam.)为研究对象,采用盆栽控水法,设置正常水分、中度胁迫、重度胁迫处理(田间持水量的75%±5%,55%±5%,35%±5%)及4种BR浓度处理(0,0.05,0.2和0.5 mg·L^(-1)),在干旱90天后测定株高、生物量和植物、土壤的养分含量及化学计量特征。研究发现:干旱胁迫导致株高、地上和地下生物量降低;随着施用BR浓度的增加,株高、生物量表现为先上升后下降;0.2 mg·L^(-1)BR有利于植物养分含量提升,地上部提升效果更好;干旱区生态修复中黄花决明的生长对N元素的供应需求较大;施用BR有助于提高黄花决明株高和生物量,调节养分分配策略,缓解干旱对植物的不利影响。本研究可为干旱地区的生态修复和植被重建提供新思路与新方法。

感潮河段江滩湿地水体交换模拟与调控措施研究

保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措施下各区域的水动力特征及水体交换能力。结果表明:现状工况湿地内部水面覆盖率低,水体交换能力差,大部分区域水体交换时间在7 d以上,甚至是14 d以上;建闸后虽然增加了枯季的水面覆盖率,但明显减弱了湿地内水动力,延长了各区域换水周期,换水周期大于14 d的区域明显增多;补水泵站的运用整体上缩短了大部分区域的换水周期,使得水域流速大于0.010 m/s的区域面积明显增加,换水周期大于14 d的区域面积减少。建闸蓄水后,为预防藻类暴发,需控制湿地内水体的换水周期在14 d内,结合各区域水动力和水体交换特点,提出了闸门生态调度、布置净水能力较强的挺水或沉水植物、增设补水点等调度策略。

沙漠生态学概念、学科特色、内容及指导作用

生态学是生态文明建设的理论基础。现代生态学学科发展与区域生态特色相结合,已成为生态学特色学科方向发展的显著特征和区域生态文明建设的关键依据。沙漠生态学以沙漠或沙漠化土地为研究区域,以沙漠生物为研究对象,是沙漠学与生态学的交叉融合学科,具有典型的区域性特色。从沙漠生态学的概念和学科定位的角度,分析了沙漠生态学的学科特点和特色优势。基于此,沙漠生态学具有自己的研究范畴和研究内容,在学科层面上存在其他学科无法解决或者解决好的科学问题,并从研究区域和研究对象的角度分析了沙漠生态学形成独立学科方向的必要性。沙漠生态学学科体系建设和基础理论丰富与完善,有利于指导干旱、半干旱区沙漠化的发生原因、过程及原理、沙漠化逆转过程的恢复机理的全面系统研究,为沙漠化综合治理措施与治理实践、沙漠自然资源利用与开发以及沙漠生态系统保护提供关键科技支撑,凸显了沙漠生态学的特色学科方向对区域荒漠化综合防治和“三北”防护林生态工程建设的重要理论和实践指导意义。

国土综合整治与生态修复对区域生态系统服务价值的影响评估

国土整治与生态修复对保障区域生态质量、优化生态安全格局和提升生态系统服务价值有积极的促进作用。定量化测算国土综合整治与生态修复对区域生态质量的影响是领域的研究热点和难点。以广西壮族自治区贺州市为例,提出了国土综合整治与生态修复对区域生态系统服务价值的影响评估方法,主要结论如下:(1)不同地类由于其质量不同,单位面积生态系统服务价值差距较大,研究提出了基于地类质量的单位面积生态系统服务价值确定方法,并据此测算了各地类通过整治修复质量的提升潜力;(2)贺州市整治修复前生态系统服务总价值为411.80亿元,经过评估,整治修复后生态系统服务总价值可以增加到458.06亿元,增加比例为11.23%。贺州市林地生态系统服务价值增加潜力最大,其次是草地、耕地。生态系统服务价值增加潜力在空间上呈现了东西两翼高于中部、南部地区高于东部地区的趋势;(3)贺州市各区县整治修复潜力差距较大,潜力最大的为八步区和昭平县,潜力提升比例最高的是富川县,不同区县可以根据结果确定整治修复的工程布局。研究结果对于区域国土空间整治与生态修复工程安排及整治修复绩效评估有重要的指导意义。

基于生态系统服务价值评价的松花江流域吉林段生态安全格局构建

为准确识别生态保护的重要区域和生态廊道,进而构建生态安全格局,保障区域生态安全、改善生态环境质量、维持区域可持续发展.以松花江流域吉林段为研究区,基于生态源地-阻力面-生态网络的生态安全格局构建方法,通过InVEST模型评价流域生态系统服务价值,结合自然保护地斑块识别生态源地;选取土地利用和植被覆盖度等数据作为阻力因子,采用熵值法构建综合阻力面;利用linkage mapper工具基于电路理论识别并判定生态廊道、生态节点,构建流域生态安全格局.结果表明:①识别生态源地37块,总面积36212.89 km^(2),呈现东南部集中、中西部分散的空间分布格局;②生态廊道45条,总长度3291.89 km,主要分布在植被覆盖相对较好的地区;③生态节点24个,集中分布在盐碱地、低覆盖度草地等地类.

码头工程建设对红树林湿地的影响及修复措施

受码头建设的影响,北海铁山港榄根作业区附近的红树林湿地出现受损退化现象。为了恢复稳定良好的湿地生态,2021年9月在对该区域红树林及其生境进行调查采样的基础上,分析了红树林湿地的受损退化原因。结果表明,码头工程建设期间,高岭土悬浮物沉积或附着于红树林根部及叶片上,不仅严重影响植物呼吸和光合作用,而且致其根部腐烂进而导致死亡;码头建设导致的红树林湿地内水流减缓,以及因围填活动引起的局部滩面抬高也是红树林受损退化的原因。提出新增或拓宽现有潮汐通道、局部微地形改造,以及红树林造林恢复等生态修复措施,为沿海地区开展码头工程建设对红树林的影响研究与生态修复实践提供借鉴。

情系高原梦绕江河——访著名生态学家洛桑·灵智多杰

人与自然的和谐共生是中国式现代化的五大特征之一,青藏高原是我国重要的生态安全屏障,在中国式现代化建设中占有极其重要的地位。洛桑·灵智多杰先生是享誉我国藏学界和生态学界的知名学者,长期专注于青藏高原的生态学研究以及环境保护行动,同时也成功策划并主持了“青藏高原的环境与发展”和“青藏高原环境与山水文化”两个重大课题,主持编纂出版了一系列青藏高原生态研究的高水平学术专著。“绿水青山就是金山银山”,洛桑·灵智多杰先生认为,维护青藏高原的生态平衡对于人类的进步和成长具有重大的影响。世代居住在青藏高原的游牧民,在长期的生活实践中形成了一整套尊重自然、顺应自然、保护自然的生态价值观念和传统智慧,这对当今青藏高原生态环境的保护具有极其珍贵的价值。文章围绕洛桑·灵智多杰先生的学术经历、成就、贡献等对其进行了专访。

社会资本参与生态保护修复市场化机制模式与实现路径研究

实施生态保护修复工程是构建人与自然和谐共生现代化社会的关键性举措,由于其公益性和外部性特征,难以形成稳定长效的回报机制,社会资本参与门槛高风险大。面对日益增长的修复需求,建立和完善生态保护修复项目的市场化机制不仅有助于缓解政府财政压力,更能通过市场机制的引入优化资源配置、推动产业结构优化。本文从生态保护修复市场化的逻辑前提出发,系统论述生态保护修复市场化实现的必要条件,归纳社会资本参与生态保护修复项目模式,针对生态保护修复市场化的发展,结合市场化在不同项目中的具体实现路径,提出发展和优化建议,旨在探索社会资本参与生态保护修复项目进入难、实施难的解决方案,推动生态保护修复市场化的健康发展。

官厅水库库滨带生态修复工程设计研究

为了恢复官厅水库库滨带的生态功能,对现状环境问题进行分析、梳理和整合,介绍库滨带概况、概念界定,提出了研究思路、原则及生态修复措施,通过围网建设、道路建设、生态带保护、截污沟、滩地植被修复与管护设施等措施进行生态修复,将有效改善水库水质、控制水土流失,保障官厅水库生态环境安全等方面发挥重要的作用,同时为同类工程提供设计上的参考和借鉴。

以项目统一备案推动国土空间生态修复统筹管理

本文认为,项目统一备案是推动国土空间生态修复统筹管理的重要手段,有助于推进山水林田湖草一体化保护和系统治理。应以国土空间规划为根本遵循,以第三次全国国土调查(以下简称“三调”)数据为统一底版,推动区域所有生态修复项目上图入库,全方位、全流程备案。

基于宿州某石料厂露天废弃矿山生态修复提升实践

基于宿州市埇桥区符离镇某石料厂为例,2018年该矿山已通过治理验收,随着生态环境保护督察的开展,矿山暴露出一系列问题,针对矿山生态环境保护督察提出的问题,需进行生态环境成效提升,开展提升治理工作。本文分析了矿山存在的地质环境问题,提出了提升措施。

多目标免疫的风景园林植物布局规划模型

常规景观植物布局规划模型构建方法主要采用大数据技术,通过构建双层规划模型实现景观园林布局规划目标,无法有效剖析植物景观布局影响因子的作用机制,导致模型求解出的目标值高于实际布局规划方案的目标值。基于多目标免疫算法构建风景园林植物布局规划模型,对植物景观布局的影响因子进行分析,明确其作用机制,以此为数据基础,利用多目标免疫算法提取景观群空间尺度特征信息。基于特征信息提取要素,以景观关联度最高、生态环境破坏度最小和空间利用度最大为目标构建综合景观植物布局规划模型,实现风景园林植物布局的合理规划。以实际公园为测试对象,对构建的景观植物布局规划模型进行性能验证。结果证明:所提模型求解出的风景园林植物布局规划目标值均优于对比方案的目标值,提高了景观关联关系值、降低了生态环境破坏值和空间利用实现最大化。

城市湿地公园消落带景观生态重建模式探讨——以南昌市马兰圩湿地公园为例

消落带区域因季节性淹没与裸露,水流反复冲刷,加之人类活动频繁,是城市生态系统的生态敏感区和脆弱区。前人相关研究多聚焦于三峡库区或大江大河的消落带土壤、植被、生境与污染物等方面,较少关注城市湿地公园的消落带,尤其是其生态重建与生态恢复方面。以南昌市马兰圩湿地公园消落带为例,系统分析了其消落带的现状及存在的问题,并基于此提出了湿地公园消落带的生态重建原则与模式,以最大限度地恢复这一区域的生态、环境和经济功能,从而为城市湿地公园的消落带生态恢复与重建提供参考。

南昌市象湖湿地公园消落带植物景观生态修复策略

为减轻城市湿地公园的消落带生态退化问题(环境污染、水土流失、土壤侵蚀、功能退化等),探求高效的生态修复策略。以南昌市象湖湿地公园为研究对象,在系统分析消落带的共性生态环境问题及现状基础上,提出了相应的景观生态修复策略:1)在广泛调查地域性消落带植物种类及其群落组成的基础上,筛选出适合公园环境的湿生植物种类;2)适度调整消落带的护坡和护岸结构,以自然式护岸为主;3)以乡土的湿生植物为主,建议配植适生植物群落,修复受损的消落带生境,形成特色护岸景观。研究城市湿地公园消落带的植物景观生态修复,有利于实现消落带生境修复、景观游憩、水体净化、减污增汇等生态效益,以构建生态环境友好型的消落带景观。

新疆喀什噶尔河流域水生态系统现状评价及修复对策研究

喀什噶尔河流域地理区位较为重要,但流域水生态系统极为敏感和脆弱,经济社会与自然生态争水矛盾尖锐,流域水生态已濒临危机。在新时代生态文明建设理念下,及时准确评价流域水生态环境问题并进行修复与保护已成为流域水资源开发利用、保护与管理工作的重中之重。为此,在系统评价喀什噶尔河流域水资源—水环境—水生态系统现状的基础上,分析流域现状水资源开发利用模式引起的水生态环境问题,并针对性的提出修复对策,以促进流域“人—水—环境”和谐共处和协调发展。

生态修复废弃矿山植被群落结构特征研究

以废弃矿山生态修复区为研究对象,将研究区分为天然原生林地区(A)、人工生态修复区(B)、自然恢复区(C)3种样地,采用典型样地抽样调查法和对比分析法,对不同样地物种组成、群落结构、多样性进行对比研究。结果表明:B区物种丰富度最大,有31种,隶属19科29属;不同样地植物生活型存在显著差异,A区以高位芽植物为主,B区以一年生植物为主,C区高位芽和一年生植物相当;筛选优势物种,试提出以本土物种为主、灌草结合的马桑+火棘+戟叶酸模+狗尾草植被配置模式修复研究区域。