自然资源−社会经济−生态系统耦合视角下的生态保护修复转型思考

自然资源、社会经济和生态系统相互作用、相互影响,构成了动态演变的耦合系统。本文明晰了自然资源−社会经济−生态系统耦合视角下生态保护修复的认知内涵,梳理了人地关系、社会−生态系统发展框架等耦合方法理论,分析了当前国土空间生态保护修复工作中存在的不足,主要体现在要素关联的系统性不足、空间尺度统筹的联动性不足、与社会可持续发展目标的协同性不足等。针对这些不足,提出了耦合视角下生态保护修复转型的路径和策略,包括强化系统目标进行模式与格局优化、跨层级联动统筹、高质量协同匹配等,以期为新时期生态保护修复与生态文明建设提供科学依据。

自然资源−社会经济−生态环境的关联演化认知

探讨了人与自然生命共同体理念下,自然资源、社会经济与生态环境三者之间的复杂关联及其演化机制。通过解析社会−生态系统的内涵,构建了涵盖自然资源、社会经济与生态环境复合体,旨在揭示三者间的相互作用与影响。进一步分析了从原始文明、农业文明、工业文明、生态文明的历史演进过程中,自然资源、社会经济与生态环境要素的演化路径,通过对历史阶段的深入分析,阐述了从工业文明到生态文明转型时期的启示,为人与自然和谐共生理念下研究三者耦合协调发展提供新的视角。

基于生态系统服务供需变化的赤水河流域生态修复分区与策略

生态系统服务是连接自然生态系统和社会经济系统的关键桥梁,对经济社会发展和保障人类福祉具有重要意义。从生态系统服务供给与需求的关系出发,开展生态修复分区研究,是新时期因地制宜制定针对性生态保护修复策略和协调区域间发展的重要前提。以赤水河流域为研究区,以409个街道(镇)为评价单元,分析2010—2020年生态系统服务供需变化及二者耦合协调程度。其中,高阶耦合(n=61)、高阶失调(n=140)、低阶失调(n=63)和低阶耦合(n=145)的供给变化量(z-score标准化)分别为1.7±2.1、−0.9±2.2、5.9±6.4和−0.1±0.5,需求变化量(z-score标准化)分别为0.6±1.1、2.1±2.4、0.7±2.4和−0.5±0.4。结合各区供需变化量本文提出了生态保育型、重点修复型、生态连通型、价值转化型等赤水河流域差异化生态保护修复分区策略,为区域生态保护修复提供了科学依据。

喀斯特生态系统服务研究进展与展望

喀斯特生态系统脆弱,密集的人类活动导致了我国喀斯特地区生态系统的退化,影响了区域生态系统服务供给和人类福祉提升。论文概述了当前喀斯特生态系统服务领域的发文变化,并总结了三大热点研究方向:喀斯特生态系统服务估值及其时空变化;喀斯特生态系统服务社会-生态驱动因素;喀斯特生态系统服务权衡协同关系。同时,提出了四大未来重点研究方向,包括基于地质-社会-生态条件选取关键喀斯特生态系统服务,喀斯特生态系统服务垂向流动,喀斯特生态系统服务与人类福祉级联,以及生态工程对喀斯特生态系统服务的影响。

基于空间连续小波变换和电路模型的宁夏沿黄河城市带生态安全格局构建

生态安全格局的构建有助于减缓生态系统退化和生物多样性丧失,对生物多样性保护具有重要意义。现有研究中生态源地识别的主观性较强且源地边界破碎,生态廊道对景观连通性的贡献程度也有待明确。因此,以宁夏沿黄河城市带为例,首先利用空间连续小波变换识别综合生态系统服务突变点,获取生态源地,进而基于电路模型评估功能连通性以提取生态廊道,最后量化生态廊道的连通贡献。结果显示,生态源地占研究区总面积的41.51%,其中草地占比83.27%。相比于直接提取综合生态系统服务高值区,基于空间连续小波变换识别的生态源地能较好的反映局地生态系统特征,并将景观形状指数和分形维数分别降低67.20%和8.06%,减少生态源地边缘长度从而受到外界干扰的可能性更小。生态廊道占研究区总面积的7.42%,是物种迁徙等生态过程的关键通道,有效地增强了区域景观连通性,将等效可能连通性指数和等效整体连通性指数分别提升41.76%和68.68%。生态安全格局主要位于研究区边界地段,整体呈两带分布,为宁夏沿黄河城市带阻挡周围的沙漠,保障中部的城市发展和粮食安全。然而,研究区范围内自然保护区仍存在较为严重的生态系统服务和功能连通的保护缺口。各区域的生态安全格局具备不同的生态功能,需要有针对性的差异化保护、修复与管理。

自然保护地连通网络构建与优化的方法及前瞻

全球自然保护地的保护成效已被广泛认可,但仍面临覆盖面积、生态系统代表性和物种保护程度不足等问题;同时,多数自然保护地面积小、连通性差,且面临气候变化与人类活动威胁,迫切需要通过自然保护地扩张与连通性管理,系统提升自然保护地的稳定性及其保护成效。尽管已有研究尝试通过生态廊道实现自然保护地连通,但尚未形成统一的概念,且缺少构建与优化框架的普遍共识。本文系统梳理相关研究进展,提出了自然保护地连通网络的概念内涵和分类体系,以及连通网络构建与优化框架及常用方法。自然保护地连通网络根据保护目标可分为生物迁徙网络、结构稳定网络和气候连通网络,按照“自然保护地扩张—景观阻力面构建—生态廊道提取—连通网络优化”框架,基于不同方法进行构建与优化。当前自然保护地连通网络研究侧重静态视角下构建短期有效的连通网络,强调直接生态效益而忽视保护投入与社会价值。未来应使用长时序数据基于动态视角构建自然保护地动态连通网络;应对土地利用变化与气候变化威胁,保障自然保护地连通网络的长期有效;权衡多重保护目标,以及发展与保护的需求,基于成本—效益分析确定连通网络构建与优化的最佳方案;提升连通网络的社会附加价值以获得更多支持。