“山水林田湖草沙生命共同体”耦合框架、模型与展望

“山水林田湖草沙生命共同体”系统保护与修复是我国生态文明建设的重要内容。明确生命共同体的耦合机制,是科学地进行生态保护和修复工作的关键。针对当前生命共同体耦合机制不清、理论和方法不健全的问题,从耦合的视角出发,在小流域尺度上单一生态系统内部生态要素的耦合、流域尺度上不同生态系统之间的耦合、区域尺度上人与自然的耦合三个方面进行整合,在此基础上探讨了多尺度山水林田湖草沙耦合理论,提出了一般性的山水林田湖草沙耦合理论框架。梳理并比较了当前主要的生态系统模型、景观模型、统计学模型以及复合生态系统的多模型耦合方法,综合提出了一个适用于“山水林田湖草沙生命共同体”耦合研究方法。对进一步完善山水林田湖草沙一体化保护修复提出了建议,包括:一是构建多源信息数据库,推进定量化耦合机制研究;二是开展全生命周期监测与评估,探索适应性治理路径;三是强化多元主体参与,完善协同保护机制。

黄土丘陵沟壑区退耕林生态系统服务价值评估——以陕西省安塞县为例

基于安塞县12a的统计资料,定量评价了安塞县1999—2010年的退耕林生态系统服务价值,并对其外部性价值进行了权重分析和计算,结果表明:安塞县退耕还林已基本达到改善生态环境的首要目的,为区域生态经济发展提供了巨大的生态系统服务价值,总价值为1 027 352万元,其中外部性价值为540 550万元,占总价值的52.62%;各项功能的价值量排序为:固碳释氧>涵养水源>保育土壤>保护生物多样性>净化环境>森林防护。其中最为重要的固碳释氧主要作用于全国范围内,且总的外部性价值超过了总价值的一半,这表明黄土丘陵沟壑区为黄河中下游地区的生态修复和水土保持贡献了巨大的力量。通过本文的外部性价值计算,估算出安塞县的退耕还林补偿上限应为12 325.5元/(hm2.a)。

黄土丘陵沟壑区退耕还林还草工程生态服务价值评估--以安塞县为例

【目的】退耕还林还草工程的生态效益可以由农田生态系统转变为林草生态系统服务价值的增加量来体现。对退耕还林还草工程的生态系统服务价值进行估算,可以为验证退耕还林还草效果、完善退耕还林还草政策提供科学依据。【方法】根据黄土丘陵沟壑区退耕还林还草工程实施前后生态系统特征的变化和生态系统服务的内涵,选取土壤保持、涵养水源、维持营养物质循环、固碳释氧、净化空气、保护生物多样性等指标,运用市场价值法、费用替代法、影子工程法、机会成本法等研究了安塞县退耕还林还草工程生态系统服务功能及价值的时空变化,并对退耕后生态系统中各植被类型的服务价值进行了评估。【结果】实施退耕还林还草工程以来,安塞县退耕还林还草工程的生态系统总服务价值,从退耕前(1998年)的188.37亿元增加到退耕后(2005年)的241.03亿元,增幅达27.95%;在生态系统各项服务功能价值的贡献中,涵养水源价值量最高(77.08%),接近于总价值的3/4,其次是土壤保持价值(11.43%)、维持营养物质循环价值(6.83%)、固碳释氧价值(3.94%)及保护生物多样性价值(0.54%),净化空气价值(0.18%)最低;实施退耕还林还草工程后,各植被类型的总服务价值表现为灌木林>草地>乔木林>经济林;从各植被类型单位面积的系统服务价值量来看,系统服务功能大小依次表现为乔木林>灌木林>草地>经济林>农田。【结论】实例分析表明,退耕还林还草工程的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用。

不同退耕态势下农地资源生态服务价值评估比较

针对退耕态势差异较大的陕西省吴起县和米脂县在3个不同退耕阶段农地资源生态服务价值进行评估的基础上,分析了两个区域各阶段农地资源生态服务价值的变化,探讨了在不同退耕态势下退耕还林(草)工程的实施对两个区域农地资源生态服务价值的影响。结果表明:退耕前后两个区域农地资源直接经济价值分别增长了11576.46万元和3754.42万元,间接生态服务价值分别增加了107946.19万元和4624.11万元。两个区域在3个不同阶段直接经济产出价值与间接生态服务价值之比分别为1∶0.84,1∶2.63,1∶3.56和1∶0.41,1∶0.65,1∶0.56。

吉林省中西部沙地林草田复合生态系统建设的研究

吉林省中西部平原区的土地沙漠化现象较为普遍,由于人类的经济活动,沙地生态系统的稳定性遭到破坏,并向着半流动、流动沙地的方向转化。因此,采取科学有效的治理措施,进行沙地的生态建设,是一项具有战略意义的国土整治课题。笔者利用四年的时间,在吉林省通榆县新华村进行温带半湿润易旱地区沙地综合治理的试验研究,提出了该地区沙地农业生态经济建设的原则。

华西雨屏区区三种退耕还林模式细根呼吸对水热变化的响应

通过离体根系直接测定的方法对四川盆周低山区三种退耕还林模式(光皮桦+扁穗牛鞭草、光皮桦+苦竹、光皮桦+自然草)细根呼吸动态及其与研究立地上大气温度、土壤温度(地下5 cm处)、土壤含水量关系进行研究.结果表明:1)三种模式细根呼吸都呈现明显的季节动态,最高值均出现在大气温度和土壤温度最高的8月分别为1.83,2.03,1.88μmol.m-2*s-1,12月细根呼吸均出现最低值分别为(0.39,0.56,0.48μmol.m-2*s-1);2)相较于大气温度,细根呼吸和土壤温度的相关性更大(R air=0.643,0.72,0.676,R soil=0.66,0.75,0.722,P<0.01);3)不同研究立地土壤含水量同细根呼吸变化没有呈现出线性相关.

山水林田湖生命共同体生态保护和修复

中共中央、国务院颁布的《生态文明体制改革总体方案》提出了六大生态文明理念,其中之一就是"山水林田湖是一个生命共同体"理念。论文以系统科学和景观生态学为理论基础,探讨了"山水林田湖生命共同体"生态保护和修复的指导思想、目标、方法、技术和制度。"山水林田湖生命共同体"实质是土地/景观综合体,"山水林田湖是一个生命共同体"理念提出了两个指导思想—系统观和生命观;目标—提高以"命脉"为核心的生态景观服务功能;方法—景观方法和绿色基础设施建设;工程技术—生态景观化工程技术;制度—以土地使用者为主体的综合景观管理。