中国式现代化视域下习近平生态文明思想整体系统观及其方法论

党的十八大以来,在推进中国式现代化建设的伟大征程中,以习近平同志为核心的党中央坚持系统观念,基于对西方现代化道路的深刻反思和对自然界作为有机系统整体的精准认识,赓续与拓新马克思主义和中华优秀传统文化关于人与自然真实图景的系统辩证思想,形成和确立了丰富完备、逻辑严密的习近平生态文明思想整体系统观。秉持山水林田湖草沙是生命共同体的系统理念,这一整体系统观锚定生态文明建设和环境治理的目标任务,坚持推进中国式现代化生态文明建设与环境治理的系统层级观,坚持共同体构架的国内外合作治理的系统联动机制,对其内核“是什么”的问题作了精要而又深邃的回答。习近平生态文明思想层层追问中国式现代化生态文明建设之道,彰显了其整体系统思维在回答生态文明建设根本性问题上的强大方法论功能;以系统工程方式“全方位全地域全过程”推进生态文明建设与环境治理的全面系统展开,立体呈现了习近平生态文明思想整体系统观鲜明的方法论特质,为中国式现代化新征程上全面推进美丽中国建设提供了科学思想方法,开拓了中国式现代化恢宏壮丽的生态篇章。

基于生态韧性的山水林田湖草沙一体化保护修复框架

基于生态韧性内涵的山水林田湖草沙一体化保护修复是提升区域生态系统承载力和风险适应性的创新路径。本文阐述了生态韧性内涵与山水林田湖草沙生命共同体的特征,明确了一体化生态修复同生态韧性内涵关联逻辑,构建了山水林田湖草沙一体化保护修复的韧性作用机制和“问题识别-要素分析-策略制定”研究框架。以石家庄市为例,识别了其水土流失、湿地萎缩等生态问题,明确流域单元关键生态要素,并基于石家庄市生态系统地理空间格局以及面临的生态风险,提出调田节水、生境修复、林草保育等保护策略。以期为推进山水林田湖草沙系统修复工作以及增强生态系统应对干扰的抵抗力和适应力提供支撑。

山水林田湖草沙系统治理与水土保持高质量发展

[目的]中国水土流失治理已由“全面治理,重点治理”迈向“系统治理,攻坚克难”的新阶段。分析山水林田湖草沙系统治理的内涵、准则及其与水土保持的关系,旨在丰富新时代水土保持理论体系,引领水土保持高质量发展。[方法]在长期理论探索和实践验证的基础上,梳理山水林田湖草沙系统治理理念的发展过程,阐明其内涵、目标与实践准则。[结果]水土流失长期治理实践总结提升形成的以小流域为单元的综合治理技术路线是山水林田湖草沙生命共同体系统思想最朴素的实践体现。小流域综合治理的系统性主要体现为治理对象的系统协调,总体布局的系统统筹,治理措施的系统考量,治理成效的多效益兼顾,实施和管理的多部门协同和多主体参与的共治共享6个方面。水土保持高质量发展实践需要遵循的基于系统治理理念的具体举措包括:利用系统思维理解水土保持高质量发展的内涵和要求,精准诊断山水林田湖草沙系统短板及其控制性要素,构建山水林田湖草沙多层次全方位立体化防控体系,构筑完备的水土保持管理与技术保障体系。[结论]在新的历史时期,应该完整准确理解并全面贯彻落实山水林田湖草沙系统治理的理念,探索整体提升水土保持学术研究水平和治理效能的新路径、新模式、新机制。同时应结合区域或流域实际,对农田、水利、牧业、林业及生产建设活动进行全面综合系统的规划和治理,推动水土保持高质量发展。

科尔沁地区山水林田湖草沙一体化保护和修复的应用与研究

鉴于科尔沁地区干旱少雨、风沙侵扰的脆弱生态环境特征和半农半牧的社会经济特点,遵循山水林田湖草沙一体化治理理念,坚持保护优先、自然恢复为主,人工辅助的原则,以水资源承载能力为约束条件,突出生态效益并兼顾经济效益。结合工程规模大、管理及协调难度高等特点,探索总结山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的实施模式、关键工序、应用技术,对未来生态保护工程EPC模式应用、林草机械融合信息技术升级、“星-空-地”一体化空间发展等发展趋势提出一些建议,以期为后续类似林草生态工程建设提供参考。

玛曲县退化湿地生态修复治理技术探索

以玛曲县尼玛镇秀玛村至贡北湿地、尼玛镇忠克隧道至县城湿地和欧拉秀玛乡湿地3个存在严重生态环境问题的湿地为例,分析了不同湿地存在的生态环境问题及成因,并提出了山水林田湖草沙一体化保护和修复理念下的湿地生态修复治理技术。结果表明:湿地水域面积萎缩、鼠害、河道内切和草场退化是该地区的主要生态环境问题,主要受自然和人为2部分因素的影响。基于山水林田湖草沙一体化保护和修复理念的湿地生态修复技术主要包括鼠害防治、植被恢复、退牧还湿、围栏建设和标识牌建设5部分,根据不同区域的湿地退化程度采取将多种修复技术相结合以实现湿地修复,以期为玛曲县及类似地区的湿地生态修复治理提供参考。

天然降雨条件下等高反坡台阶整地对坡耕地氮磷输移的影响

[目的]揭示等高反坡阶整地措施对于坡耕地产流产沙及面源污染物输出的规律,为源头控制坡耕地水土流失和农业面源污染提供科学依据和技术支撑。[方法]以滇中昆明市松华坝迤者流域试验区内已布设等高反坡台阶措施的坡耕地(15°和22°)径流小区样地为对象,基于2019-2021年降雨、径流及水质数据,采用对比分析的方法,研究样地内的产流、产沙、面源污染物氮素、磷素输出的特征。[结果]相同雨型下,研究区样地布设等高反坡阶之后坡度为22°的坡耕地比坡度为15°的坡耕地有更显著的减少坡面产流产沙以及面源污染物氮、磷输出的作用。[结论]等高反坡阶对坡耕地的产流产沙及面源污染物的输出等有显著的控制效果,布设等高反坡阶能够有效地增加坡耕地尤其是坡度较大的坡耕地的保水保土能力。

佳芦河流域山水林田湖草沙生态保护修复实践研究

流域生态系统是以地表水和地下水为主要纽带,具有明确边界的国土空间地理单元,是国土空间生态修复的最佳实施单元。基于流域生态恢复理论,以黄土高原地区佳芦河流域为研究对象,在全面客观了解流域生态环境现状与生态问题的基础上,按照“保持水土资源,恢复自然生态”的理念,突出水资源涵养和科学利用措施,以保水为主线的基于自然的解决方案,将流域划分为8个修复单元,实施13类工程措施,部署4个子项目,形成小流域山水林田湖草沙一体化保护和修复体系,对流域山水林田湖草沙生命共同体进行系统保护和修复。研究结果表明,开展流域山水林田湖草沙生态保护修复,有助于控制佳芦河流域及沿岸生态系统脆弱、水土流失严重、工矿与城镇水污染凸显、历史遗留矿山、农用地质量较低、生态保护和修复能力较弱等问题,有效缓解水土流失状况和减少入黄泥沙,持续提升流域生态环境质量,增强山水林田湖草沙生命共同体的稳定性,提高生态系统服务功能,筑牢中国北方生态安全屏障,对黄土高原地区流域生态保护修复具有启示意义。

对云南省国土空间生态修复实践的思考与认识

云南省是我国西南地区重要的生态屏障,近年来在国土空间生态修复领域开展了大量工作,取得了较好的成效,积累了值得复制推广的经验,但同时也存在一些问题,需要进一步研究解决。本文基于资料分析和实地调研,系统梳理了云南省国土空间生态修复工作的主要进展与成效,总结以往工作中的典型经验,梳理存在的困难和问题,进而提出相关意见建议。研究认为,云南省坚持全省流域生态系统修复治理,全面推进“山水林田湖草沙”一体化保护修复,历史遗留矿山生态修复取得积极成效。针对当前存在的问题和困难,建议要坚持生态修复的系统性与长期性,强化技术创新应用和评价体系建设,加大财政资金筹措力度,提升市场主体参与和投资水平,积极构建政府多部门协调工作机制。

河南省山水林田湖草沙生态环境现状及生态修复主攻方向研究

生态现状及修复研究是开展山水林田湖草沙一体化生态修复的一项基础性工作,是实现对生态系统管理和保护动态监测的重要环节。针对河南省不同区域差异化的生态环境现状及修复主攻方向进行研究,以生态问题为导向,将全省国土空间生态修复划分为南太行地区、伏牛山地区、桐柏山—大别山地区、黄河中游地区、丹江—唐白河流域、黄河下游地区和黄淮平原地区7个修复分区,识别各个分区的主要生态问题,按照山水林田湖草沙生态系统理论,研究提出了生态修复的主攻方向,为下一步谋划和部署全省国土空间生态修复重大工程和重点项目提供基础支撑。

沧海桑田下的岭南文化遗珍--珠江三角洲蚝壳墙的营建

牡蛎壳是岭南地区极具特色的乡土建筑材料。岭南珠江三角洲食蚝、养蚝的传统历史悠久,而使用牡蛎壳砌筑墙体的习俗则可追溯至唐朝。蚝壳屋随着宋元时期岭南地区人口大量增长而兴起,挖掘地下蚝壳的壳矿事业又与明清时期沙田的开发并驾齐驱。较之闽南蚵壳厝,岭南蚝壳屋有其独特的建造智慧,体现了先人对地下海洋资源的态度。

干旱风沙区典型退耕还林地集沙监测与评价——以宁夏回族自治区盐池县为例

文中以集沙池(集沙槽)法分别对干旱风沙区宁夏回族自治区盐池县典型退耕还林柠条灌木林地、樟子松乔木林地、旱作农田、放牧草地的近地表集沙量进行监测与评价。研究表明:旱作农田的年均总集沙量最大,为319288.43 g,分别是樟子松乔木林地、退耕还林柠条灌木林地、放牧草地的241.43、351.88、1.96倍;旱作农田及放牧草地均是当地主要沙尘源,而退耕还林柠条灌木林地防风固沙效果最为明显。研究结果可为科学评价退耕还林还草工程生态效益提供技术支撑,对干旱风沙区生态修复有指导意义。

科尔沁沙地农田-沙丘交错区白草无性系的生态适应性分析

对生长在不同沙地生境下的白草无性系进行了个体生长与形态以及种群生物量等指标的比较研究 .结果表明 ,生长在不同生境下的白草无性系表现出显著的形态可塑性和不同的生物量分配模式 .生长在农田 沙丘过渡带上的白草无性系与生长在半固定沙丘上的白草无性系相比 ,具有更大的生物量 ,更快的叶片延伸速率 ,根茎总长度和节间长度更长 ,不定芽更多 ,地下生物量所占比例更大且分布更深 ;这些特征的出现与农田 沙丘过渡带上土壤表层比较疏松而下层水分状况相对优越有着密切关系 ,因而生长在农田 沙丘过渡带上的白草无性系能更快地拓展其生存空间 ,在固沙和沙生植被演替中起重要作用 .

宁夏沙坡头自然保护区四种生境夏季鸟类群落变化

1999年夏季采用样线法调查了宁夏沙坡头自然保护区 4种生境鸟的种数和数量 ,并与 1986年用相同取样方法得到的数据 (Liu&Chang ,1990 )进行比较 ,以了解 13年间鸟类群落的变化并探讨其原因。 1999年共记录到 6 7种鸟 ,比 1986年新增 36种 ,同时减少 10种。荒漠生境鸟类的数量减少到不足 1986年的 5 0 % ,但种数、群落多样性和优势度与 1986年接近 ;湿地生境鸟类的种数和数量都增加 1倍多 ,群落多样性和优势度略有增加 ;固沙林生境鸟类的种数从 8种增加到 34种 (增加了食虫、荒漠鸟类 ) ,但数量略减少 ,群落多样性增加 6 7% ,优势度减少 6 3% ;村庄农田生境鸟类种数与 1986年接近 ,数量、群落多样性和优势度都减少。湿地鸟类群落的状态变好 ,是鱼塘水域增加的结果 ;固沙林鸟类群落的状况看似好转 ,但潜伏着虫害所致的荒漠化危机 ;村庄农田生境鸟类群落状态变差 ,与农村传统土房大量消失有关。

宁夏盐池沙地农田防护林的防风阻沙效益

对宁夏盐池北部沙区典型农田防护林防风效能和阻沙效益的实地观测结果表明，小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）灌木片林防护范围主要在林内和背风面距背风林缘0—3H（H表示树高）内，而背风面有效防护范围较小；沙柳（Salix psammophila）灌丛林带的迎风面和背风面风速均处于起沙风速（4．53m·s^-1）以上，对农田不能形成有效防护；榆树（Ulmuspumila）乔木林带残缺不全，严重影响防风效益。沙柳林带和榆树林带都是林带背风面大量积沙，未能有效地将风沙流中的来沙阻挡在农田以外；小叶锦鸡儿片林阻沙主要分布在林内，表明其能对农田形成有效防护。

北京郊区农地起沙起尘与防治的初步研究

京郊农用地土壤风蚀而发生的起沙起尘是造成北京市大气环境中、重度污染的重要原因之一。为有效地防治北京郊区农业用地的起沙起尘,在2003年和2004年对京郊不同土地利用类型地表粗糙度和起沙情况进行了多次重复的野外观测。地表粗糙度观测结果表明,不同土地利用类型地表粗糙度明显不同,即使是同一地类,地表状况不同,粗糙度也有很大差异,这为通过调整土地利用结构来防止起沙起尘提供了依据。在2 m高风速为8.6m/s时,玉米低留茬地上观测到的输沙率高达0.597 kg/(m.h),表明在大风条件下,留荐高度过低时防风蚀作用不明显。依据上述风沙观测结果,结合北京市土地资源特点和利用现状,提出调整土地利用结构,完善平原区防护林体系,全面实行保护性耕作,硬化乡间道路等控制京郊农地起沙起尘的措施。

旱作农田近地表风沙运动与防风蚀效果

针对农田沙害,用移动式风蚀风洞及相关配套设备对莜麦留茬、砾石覆盖和传统旱作农田地表进行原位测试,研究它们的近地表风沙运动规律,探索莜麦留茬和砾石覆盖对旱作农田土壤风蚀的作用机理和防护效果,从而为农田风蚀防治提供技术依据。研究表明,莜麦留茬、砾石覆盖近地表风沙运动与对照秋翻地明显不同;受莜麦残茬和砾石覆盖的阻挡、疏散作用,风沙活动层提升,近地表风速不同程度削弱;输沙量小于对照秋翻地并且在近地表一定高度处出现极大值。抗风蚀效率分析证明,莜麦留茬和砾石覆盖对旱作农田防治风蚀都有重要的作用,但砾石覆盖不如莜麦留茬的防风蚀效果好。

河南沙区农田能效率研究

根据河南省砂土不同生态类型区的划分选取八个县乡有代表性的十个自然村进行农田能效率的研究,结果表明:河南省砂区农田生态系统投能的共同特征是有机能投入为主,无机能投入为辅,有机能与无机能相结合的农田生态系统。农田能量投入产出的特点是以农业内部能量转化为主,外部能量为辅的半封闭式能量投入产出系统。农田能量投入产出关系呈Logistic曲线。产出能总量与有机和无机能投均呈显著正相关,但与二者之比均呈负相关,当有机与无机能之比为1:1.1时,农田产出能最高,有机与无机能之比为1:1.63时。

新型农田风蚀集沙仪排沙口降速问题研究

农田土壤风蚀会导致土壤质量退化,甚至出现荒漠化。防止农田土壤退化,研究其风蚀机理是关键,而集沙仪是研究土壤风蚀的必需仪器。随着自动控制理论在各行业的广泛应用,为集沙仪配备自动采集系统是一个发展趋势。由于集沙仪排沙口气流对称重天平的冲击是引起数据波动的主要来源,所以降低集沙仪排沙口气流速度是很关键的。为此,提出了设计一台新型农田风蚀集沙仪以解决排沙口降速问题的新思路。首先,阐述了新型农田集沙仪的设计原理;随后,通过数值模拟方法对其关键部件风沙分离器进行了数值模拟,得出了其内部速度矢量场模拟图;最后,通过烟流试验和风洞试验对数值模拟结果进行了验证。结果表明:数值模拟结果是可靠的;当新型农田集沙仪受强风环境影响时,其排沙口气流的降速幅度达84%,可较好地缓解排沙口气流对称重天平的冲击。该研究也可为新型农田集沙仪的后续研究提供理论支持。

不同年代退耕地上2种积沙仪风沙流特征比较

在不同年代退耕地上安装2种不同类型的积沙仪,通过风沙流结构特征的比较研究,分析2种积沙仪收集风沙流的异同点,为干旱荒漠区不同风沙环境条件下风沙流研究筛选出理想的积沙仪。研究结果表明:(1)2号积沙仪的年输沙量明显高于1号积沙仪,风沙流越大,差异越显著,且与退耕地距沙源的远近关系密切,距沙源越近,差异越显著;(2)2种积沙仪年输沙量呈显著的线性相关,相关系数达0.998,表明2种积沙仪收集的风沙流在量上呈显著直线相关;(3)从2种积沙仪输沙率月变化来看,总体上表现为输沙量与当地的风季相一致,二者之间的月变化规律也十分相似,而各月输沙量仍表现为积沙仪2大于积沙仪1;(4)在同一风速条件下,随着退耕年限的增加2种积沙仪输沙率呈下降趋势,退耕年限越长输沙率越大,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度较大,而退耕时间越短输沙率也越小,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度很小。通过试验表明在同一条件下积沙仪2收集的沙量为积沙仪1的1.7~1.9倍,在风沙较大的区域可以使用2种积沙仪观测风沙流,而在风沙较小的区域使用积沙仪2观测风沙流能够取得较好的结果。

季节性冻融期覆砂对太谷农田土壤含水率时空变化的影响

研究了冻融期砂层覆盖对剖面土壤含水率的影响。野外试验于2016年11月—2017年3月在山西省太谷均衡实验站进行,主要监测3种地表处理剖面0~100 cm土壤含水率,各处理分别为无覆盖(LD)、0.5~1.5 mm粒径(XS)和1.5~2.0 mm粒径砂层覆盖(CS)。结果表明:冻融期砂层覆盖及土壤水分冻融使得XS和CS处理土壤剖面出现两个水分高值区,即近地表(15.40%~21.79%)和剖面20~40 cm间(15.99%~19.94%);砂层覆盖对近地表有储水效果,储水效果随土壤深度增加而逐渐减小。覆砂处理对地表处储水效果最佳,平均土壤含水量较LD处理高8.45%~10.94%。覆砂对剖面0~40 cm有明显的储水效果,平均土壤含水率较LD处理高1.56%~1.62%。40 cm以下3种处理土壤含水率相差较小,平均土壤含水率差值为0.09%~0.40%;砂层覆盖储水效果还与砂层粒径有关,XS处理0~5 cm储水效果优于CS处理,其土壤含水率高于CS处理0.57%~2.39%;地表砂层覆盖可以平抑地表土壤含水率变化,覆砂处理地表土壤含水率变幅较LD处理低约4.42%。