人类与自然干扰对大熊猫影响的研究进展

人类-自然耦合系统是融合多学科以解决人类社会与自然可持续发展的重要途径,自然灾害(如地震)是导致人类-自然耦合系统发生变化的主要因素之一。开展人类活动与自然干扰对大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)等珍稀野生动物的影响研究,可以为关键物种保护与管理政策的制定提供理论基础。本文对人类活动对大熊猫的干扰类型特征、管理政策对大熊猫保护的影响、地震干扰对大熊猫及周边社区的影响进行了综述,提出在未来的研究中,应重点关注自然干扰(地震)后保护区人类-自然(大熊猫)耦合系统的动态特征研究,通过分析震后保护与发展政策对人与大熊猫耦合关系的作用,揭示政策、人类与自然之间相互作用与反馈机制,以期为灾后关键物种保护与社区社会经济可持续发展决策提供科学依据。

保护区远程耦合系统研究进展

远程耦合系统(远距离人类-自然耦合系统之间社会经济和环境的相互作用)是可持续发展研究最新的理论与实践工具,可在多层次时空尺度上研究人类与自然可持续发展问题。随着全球化不断增强,偏远保护区与外界(如城市)的联系愈加紧密,形成多种远程耦合系统。目前,针对人与自然耦合关系的研究集中在保护区内,而关于保护区远程耦合系统的模式与机制研究尚处于起步阶段。本文基于先前开展的保护区人类与自然耦合系统和远程耦合系统研究进行分析,从远程耦合系统理论框架、我国保护区主要远程耦合系统类型及自然干扰下保护区远程耦合系统的动态变化3个方面介绍保护区远程耦合系统研究进展。本文旨在系统梳理保护区远程耦合系统的内涵、类型与动态特征,以促进其理论发展,并针对基于远程耦合系统框架上的保护区社会经济与环境可持续发展研究应用提出展望。

氮足迹核算研究最新进展

随着全球氮污染日趋严重,作为评价人类生产生活方式对活性氮排放影响的一个新研究方法,氮足迹研究日益受到关注。以氮足迹核算为研究对象,介绍了氮足迹核算的个人氮足迹模型(N-Calculator)、人类-自然耦合系统质量平衡法与机构氮足迹模型,回顾了国内外氮足迹核算工具在国家尺度、城市与机构尺度、农业产业尺度、农业产品尺度等方面的应用研究进展及氮中和研究,并指出了未来几年氮足迹研究的热点。

Agent农业土地变化模型研究进展

农业土地变化是全球变化与可持续研究的热点,当前研究虽取得了长足进展,但仍存在诸多不足,集中表现在对农业土地系统复杂性与动态性的认识不够。近年来,基于Agent的农业土地变化研究(农业ABM/LUCC,Agent-based agricultural landchange modeling)逐渐兴起,极大的丰富了传统研究的理论与方法,具体表现在:(1)农业ABM/LUCC将微观层面的人类个体行为整合进土地变化研究框架,有助于更加清楚的认识农业土地系统的"人类-自然"综合复杂性问题。(2)农业ABM/LUCC能够动态表达土地系统变化的内生反馈机制,有助于弥补传统的静态土地变化驱动机制分析的不足。(3)基于ABM/LUCC的农业土地利用格局动态研究是整合"人类-自然"综合研究的关键桥梁,农业ABM/LUCC能够与其他生物地球物理模型或经济模型动态嵌套,使多尺度、多维度综合模型研究成为可能。然而,农业ABM/LUCC研究也存在诸多挑战,如理论研究滞后于应用研究,大尺度应用难以开展,以及农户行为的模拟结果很难得到校验等。

变化中的流域“自然-社会”二元水循环理论与研究方法

在人类活动和气候变化影响下,流域水循环发生了深刻变化。水多、水少、水脏、水浑等流域水问题背后的科学基础是"自然-社会"二元驱动力作用下的流域水循环及其伴生的水环境、水生态过程的演变机理,有效解决这些水问题需要一套流域"自然-社会"二元水循环理论来支撑。本文在简述二元水循环研究历程的基础上,从水循环的驱动力、结构、功能属性和演变效应等方面,对比分析了自然水循环和"自然-社会"二元水循环的不同特征,阐述了变化中的流域"自然-社会"二元水循环的基本原理,包括学科范式、科学问题、研究内容与研究方法等。文章还讨论了二元水循环研究面临的机遇与挑战,如水资源的数量-质量-效率统一度量与转化问题及解决方法等,并进行了研究总结。

干旱区内陆河流域生态水文综合集成研究

针对干旱区内陆河流域生态环境问题,面对国家重大需求及地球系统科学发展方向,指出内陆河流域生态水文综合集成研究的必要性,旨在为精细管理水资源,提高单方水产出效益(经济效益和生态效益)提供思路。以黑河流域为例,追踪流域研究历程,目前从野外调查试验观测,模型模拟到研究平台建设,黑河流域的数据知识的积累已基本具备开展流域生态水文综合集成的条件,但仍然存在着巨大的挑战。根据存在的问题,提出未来进行集成研究应加强的3个方面:①加强综合观测;②强调人文因素的定量研究和人文过程的研究;③重视模型、模拟方法在描述和反演地理真实中的应用。