促进人与自然和谐共生的实践与启示——以浙江瓯江源头区域山水林田湖草沙一体化保护修复工程为例

浙江瓯江源头区域山水林田湖草沙一体化保护修复工程是全国第一批山水林田湖草沙一体化保护和修复试点工程。该工程秉承“山水林田湖草是生命共同体”理念,围绕“道法自然、和谐共生”主题,聚焦生物多样性保护目标,实践NbS思维模式和生态智慧监管方式,探寻人与自然和谐共生的高质量绿色发展道路;提出“问题诊断—原因剖析—目标设定—工程谋划—绩效评价—运维管护”技术链条及参照系统选取标准,针对性部署重要生态系统及生物多样性保护修复、水生态保护修复、土地保护修复、森林生态保护修复及数字赋能智慧监管共5大类生态保护修复工程;同时对“山水工程”实践与人与自然和谐共生的内在逻辑进行了探索。

山水林田湖草生态修复工程的社会-生态系统(SES)分析框架及应用——以浙江省钱塘江源头区域为例

"山水林田湖草生命共同体"是人与自然和谐共处的指导原则,也是人类实现可持续发展的有效实践路径。根据Ostrom提出的社会-生态系统(SES)框架,以浙江省钱塘江源头区域为研究区,构建集流域、陆地和人类活动为一体的社会-生态系统(SES)概念框架,为生态修复工程提供一个问题导向的分析策略。研究发现基于Ostrom构建的钱塘江源头区域山水林田湖草生态修复工程的SES框架,可以用来诊断关键问题、分析影响因素、设定行动情景和评估结果,从而形成完整的实施和解决问题策略。由诊断关键问题得出,该区域面临地质灾害多发、水土流失、环境污染、生物结构单一等多重问题,而人类活动如城市扩张、过度开发自然资源、污染物排放等则是造成社会-生态系统失衡的主要因素。通过行动情景设置将SES框架中涉及的影响因素、解决途径、评价标准、期望的成效以及反馈机制等进行梳理,对研究区的社会-生态系统进行全面分析。根据设立的评价体系对生态修复工程进行生态环境和社会经济效果的动态评估,并不断地根据评价结果进行修正以获得最佳的预期成效。该框架为解决钱塘江源头区域山水林田湖草生态修复工程所面临的问题提供了一个系统的解决方案,并可根据研究区的特点进行相应调整,是一个具有强适用性的社会-生态系统分析框架。

湘江源头区域生态文明建设的路径与对策

湘江源头区域具有生态资源优越、生态区位功能显要、生态产业特色鲜明、生态理念深入人心的优势,其生态文明建设需要做好"生态修复"的"加法"、做好"节能降耗"的"减法"、探索"生态经济"的"乘法"、做好"生态综合治理"的"除法",同时,要强化责任与监督考核制度、加大相关政策支持、加强组织保障、加强支撑能力建设。

汾河源头区域土地利用及生境质量时空演变的多情景模拟

土地利用变化及生境质量服务的多情景模拟对制定区域差别化的生态保护和耕地保护政策具有重要的意义。以汾河源头区域为例,借助Logistic-CA-Markov耦合模型,对土地利用转移情况、影响因子和未来变化趋势进行了多情景模拟分析,然后运用InVEST模型分析土地利用变化对生境质量带来的影响。结果表明:不同驱动因子的解释能力具有差异,11个驱动因子整体解释效果较好,ROC值都在0.85以上;自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景下6种地类的变化方向、生境演变特征均有所不同;2017—2030年自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景生境质量分别为0.78,0.76,0.81,0.72;不同情景下的生境质量结果均表明随着海拔和坡度的升高,生境质量也不断得到提高,但是同一海拔和坡度下不同情景生境质量的变化具有差异。

加快推进江河源头区域河湖治理的实践与探索——以宁夏南部山区典型市县为例

江河源头区域具有重要的生态功能,是河湖治理的工作重点。宁夏南部的西吉、彭阳、隆德等市县,以河长制为抓手,因地制宜、综合施策,探索积累了江河源头区域河湖治理的做法和经验,包括创新工作机制、开展山水林田湖草系统治理、开展河湖综合整治等,可为江河源头区域河湖治理提供经验借鉴。

沿海防护林体系工程源头区域生态建设及措施

沿海防护林体系工程是我国正在建设的十大生态屏障和重大生态修复工程之一,它自北到南规划着我国长达18340 km大陆海岸线的生态建设布局,为万里海疆构筑起守疆护土、造福民生、抵御灾害的绿色屏障。宽甸地区作为北部起点在沿海防护林体系建设工程中具有举足轻重的生态区位,因此不断加强源头区域的生态保护和建设是非常必要的。

东江源头区域鱼类物种多样性及群落组成的特征

生物多样性和鱼类群落结构的变化是反映人类作用及环境变化对鱼类群落影响的重要指标。2010年我们的调查结果显示,覆盖整个东江源头区的12个采样点收集和鉴定的鱼类标本共计7目18科56属74种。除陈氏新银鱼(Neosalanx tangkahkeii)、齐氏罗非鱼(Tilapia zillii)和食蚊鱼(Gambusiaaffinis)3种为外来物种外,其余71种均为土著鱼类。主要以鲤形目(77.5%)、鲇形目(9.9%)和鲈形目(8.4%)为主。优势种为宽鳍鱲(Zacco platypus),占14.87%,其次为马口鱼(Opsariichthys bidens)(9.93%)和侧条光唇鱼(Acrossocheilus parallens)(9.36%)。本研究还以G-F指数、Shannon-Wiener指数、Pielou’s均匀性指数、Margalef丰富度指数和Simpson指数评估了东江源头区域的鱼类多样性;东江源头区域鱼类群落以杂食性、定居性、中下层和底栖种类为主,源头这种鱼类群落组成结构与东江下游鱼类具有相同趋势,但相似性指数仅为0.39。拦河建坝是导致洄游性、半洄游性鱼类减少的主要原因,其次,水体污染、河道取沙、过度捕捞及有害渔具渔法的使用仍是源头区域生物多样性的主要胁迫因素。

基于生态系统服务的汾河源头区域生态安全格局优化

生态安全格局的优化是保障区域生态安全,维护生态系统稳定和提升生态系统服务的重要空间途径。以汾河源头区域为例,定量评估产水量、生境质量、土壤保持量三种生态系统服务,利用热点分析法识别重要的生态源地,考虑到河流在生态系统中复杂的作用机制,构建了两种模式的生态安全格局,并在此基础上提出了综合生态安全格局。研究结果表明:汾河源头区域共19个生态源地,占研究区面积的16.59%,三种模式分别构建了33条、42条、43条潜在生态廊道。网络结构评估结果表明:三种模式均可生成闭合的生态网络,优化后的生态廊道总长度为565.957 km,网络闭合度、节点连接率及网络连接度较高,成本比较小。此外,共识别了35个生态断裂点,明确了生态保护与修复建设的重点区域,以期为区域生态保护与修复规划提供空间指引。

基于DPSIR模型的国家级生态文明先行示范区生态文明建设分析评价——以湘江源头为例

结合国家级生态文明先行示范区生态文明建设的基本要求,将欧洲环境局的DPSIR环境管理模型引入到其生态文明建设分析评价当中,阐述了其分析评价的四个核心要点,并据此从生态制度、生态经济、生态社会和生态环境4个方面选取40个指标建立了评价指标体系,以湘江源头国家级生态文明先行示范区为研究对象,运用粗糙集理论和方法,就其生态文明建设展开分析评价,验证了评价模型的合理性、可操作性。结果表明:一是DPSIR模型能够很好地体现生态文明建设各因素间的因果关系信息,模型显示,可通过增强"驱动力"、降低"压力"、优化"状态"、妥对"影响"、全面"响应"等途径来增强示范区生态文明建设效果。二是从指标权重和研究的结果来看,对生态文明建设有着正向影响且权重较大的指标,要重视其正向影响并积极推动其效应最大化,对一些制约或影响生态文明建设的负向指标,要严格做好控制工作并减少其影响效应。三是研究得出湘江源头国家级生态文明先行示范区宁远、江华和蓝山三县生态文明建设总体水平呈现稳步上升的趋势。生态社会、经济和制度的"驱动力"持续增强,生态资源和环境"状态"不断改善,生态社会和经济"影响"逐渐合妥,生态社会、经济和环境"响应"全面迅速,但经济转型、资源和环境"压力"仍然亟待降低。建议从生态文明先行示范区创建的要求着手,对照目标,弥补差距,推动示范区建设高质量发展。

汾河源头水源稳定同位素特征及水源解析

针对汾河源头水的来源不清楚的问题,以宁武地区汾河源头流域为研究区,通过系统采集区域内河水、湖水以及浅层地下水样品,运用水体化学离子分析和氢氧同位素技术,确定区内各水体的水化学特征、氢氧同位素特征及其水力联系,运用端元混合模型(EMMA)量化河水的水分来源.研究表明,河水与浅层地下水的电导率沿程变化从上游至下游呈上升趋势,且两者对比变化不明显.汾河源头区域浅层地下水、河水的优势阴阳离子为和Ca^(2+),湖水的优势阴阳离子为Na^(+)和,浅层地下水、河水的水化学类型以Ca·Mg-HCO_(3)为主,湖水的水化学类型主要为Na-HCO_(3),河水与浅层地下水的离子来源主要是岩石风化作用.以太原地区大气降水氢氧同位素值建立汾河源头区域大气降水(LMWL)方程,当地河水、湖水、地下水蒸发线方程为δD=4.9δ^(18)O-21.4,蒸发线方程的斜率与截距均比全球大气降水和当地大气降水方程小,表明河水在运移路径中经历了一定的蒸发作用.河水的δ18O、δD值从下游至上游区域呈现下降趋势,并有一定的海拔效应.河水、湖水、地下水的同位素值基本落在当地大气降水线两侧,证明大气降水为汾河源头区域各类水体的主要来源,并且河水、地下水离子含量变化相似,稳定同位素值相近,结合电导率沿程变化,证明地下水和河水存在紧密的水力联系.以d excess作为示踪剂对河水进行二元端元混合模型计算,大气降水占比为70.6%,为河水的主要水分来源.

江河源头水源涵养生态功能区生态补偿机制研究——以江西东江源区为例

流域下游地区对上游地区予以适当经济补偿已经成为我国解决区域之间社会经济失衡、保护流域水资源生态安全问题的重要手段和迫切需要。在简要回顾国内外流域生态补偿机制理论研究和实践模式的基础上,以江西东江源国家级水源涵养功能生态保护区自然生态环境条件和社会经济发展现状为背景,分析了在江河源头区域实施生态补偿的现实必要性及其政策法律依据;根据"受益者补偿"的原则,确定了东江源生态补偿主体和受体;运用"成本—效益分析法"和"工业发展机会成本法"测算出生态补偿标准总额为51 335.2万元;以水量、水质和用水效益三个指标为基础,建立流域环境保护与生态建设成本分担模型并测算出流域下游地区广东省环境保护与生态建设成本年分担份额为10 861.33万元,就东江源区域实施生态补偿应当遵循的原则和途径进行了设计。