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海草床退化生态系统诊断技术初探

海草床退化生态系统诊断技术初探

2017中国环境科学学会科学与技术年会

作者：钟超孙凯峰廖岩綦世斌陈清华环境保护部华南环境科学研究所

海草床是继红树林和珊瑚礁之后又一个关键的海洋生态系统,具有重要的生态意义。本文以"压力-状态-响应"(Pressure-State-Response,PSR)模型为基础,选取了污染物排放、社会经济活动、生物量、生物多样性、生物残毒、水环境和沉积环境污... 详细信息

海草床是继红树林和珊瑚礁之后又一个关键的海洋生态系统,具有重要的生态意义。本文以"压力-状态-响应"(Pressure-State-Response,PSR)模型为基础,选取了污染物排放、社会经济活动、生物量、生物多样性、生物残毒、水环境和沉积环境污染程度、海草床退化程度和海草床保护力度作为评价指标,提出了生态系统退化指数计算方法和海草床生态系统的退化程度等级划分方式,探索构建了海草床生态系统的退化诊断技术,为海草床的保护与管理工作提供一定的理论参考。

关键词：海草床生态系统 PSR模型退化诊断

来源： cnki会议评论

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水源涵养型重点生态功能区生态状况变化研究

环境科学与技术 2017年第1期40卷 174-179页

作者：吴丹邹长新高吉喜林乃峰环境保护部南京环境科学研究所江苏南京210042 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

水源涵养型重点生态功能区对于保护中国大江大河源头区及水源补给区具有重要意义。文章以生态系统状况指数为指标,通过生态系统组成与结构、生态系统生产能力、生态系统服务功能分析了2000-2010年中国水源涵养型重点生态功能区的生态状... 详细信息

水源涵养型重点生态功能区对于保护中国大江大河源头区及水源补给区具有重要意义。文章以生态系统状况指数为指标,通过生态系统组成与结构、生态系统生产能力、生态系统服务功能分析了2000-2010年中国水源涵养型重点生态功能区的生态状况变化态势。结果表明水源涵养型重点生态功能区以森林和草地生态系统为主。2000-2010年,三江源区和若尔盖区生态系统状况整体表现为好转,甘南区、祁连山区和南岭山地区生态系统状况整体表现为基本稳定大小兴安岭区、长白山区和阿尔泰山地区生态系统状况整体表现为轻度退化。大小兴安岭区退化面积占该区面积的比例最大,为42.54%;三江源区和祁连山区退化面积比例较小,分别为6.26%和6.93%。大小兴安岭区、长白山区和南岭山地区以轻度和中度退化为主,阿尔泰山地区以中度和重度退化为主,甘南区以轻度退化为主。

关键词：重点生态功能区水源涵养生态系统状况指数退化诊断

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滨海湿地生态修复若干问题探讨

应用海洋学学报 2019年第4期38卷 464-473页

作者：陈彬俞炜炜陈光程郑新庆黄海萍胡文佳马志远自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005 福建省海洋生态保护与修复重点实验室福建厦门361005

滨海湿地是地球上生产力最高、生物多样性最丰富的生态系统之一,然而由于强烈的人为活动,滨海湿地遭到严重破坏甚至丧失。滨海湿地退化是世界各国普遍面临的问题,退化滨海湿地生态系统的修复也已成为国际上生态学研究的热点。本文在分... 详细信息

滨海湿地是地球上生产力最高、生物多样性最丰富的生态系统之一,然而由于强烈的人为活动,滨海湿地遭到严重破坏甚至丧失。滨海湿地退化是世界各国普遍面临的问题,退化滨海湿地生态系统的修复也已成为国际上生态学研究的热点。本文在分析国内外研究进展的基础上,从生态退化诊断、修复目标、修复措施、修复监测、修复成效评估等几个关键问题对滨海湿地生态修复进行了探讨。滨海湿地生态退化诊断主要采用参照系统对比法,即选取退化生态系统干扰前、邻近未受干扰或干扰小、或参考多方面资料而构造的假设生态系统等作为参照进行对比;生态修复最终目标不是简单地恢复生态系统的结构和功能,更重要的是建立一个能自我维持、自我调控或在较少人为辅助下能健康运行的滨海湿地生态系统;生态修复途径包括自然恢复、人工促进生态修复和生态重建,只有在自然恢复不能实现的情况下,才考虑采取人工促进生态修复或生态重建;生态修复监测参数包括结构参数和功能参数,监测覆盖施工前、施工期和施工后全过程;滨海湿地生态修复成效评估需同时考虑生态结构、生态功能及生态服务。目前,我国滨海湿地生态修复尚存在退化机制及恢复机理认识不足;滨海湿地生态修复技术储备不足,关键技术不能满足需求;修复的区域空间尺度较小,系统性和完整性不足,缺乏国家和区域生态修复规划;滨海湿地生态修复后期管理、监测、成效评估不足。为此建议:①注重滨海湿地恢复生态学的基础理论研究;②强调滨海湿地生态修复的系统性、综合性和完整性,推动整体规划、区域统筹、系统修复;③加强典型滨海湿地的生态修复关键技术研发,如红树林生态系统功能恢复和提升技术,海草、盐沼植物等种苗人工繁殖和种植技术,珊瑚有性繁殖技术和珊瑚礁生态系统功能恢复技术等;④注重滨海湿地生态修复的后期管理及公众参与。

关键词：海洋环境科学生态修复滨海湿地退化诊断目标监测成效评估

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西安市土地生态系统健康评价及关键区域识别

西安市土地生态系统健康评价及关键区域识别

作者：祝文婷南宁师范大学

学位级别：硕士

推动生命有机体与自然环境健康、协调发展是实现人与自然和谐共生及高质量发展的重要基础。随着人口与土地城镇化快速推进,土地生态系统受到人类不合理的活动影响而产生了不良反应,其质量与承载力逐渐下降,结构、功能稳定性与韧性不足... 详细信息

推动生命有机体与自然环境健康、协调发展是实现人与自然和谐共生及高质量发展的重要基础。随着人口与土地城镇化快速推进,土地生态系统受到人类不合理的活动影响而产生了不良反应,其质量与承载力逐渐下降,结构、功能稳定性与韧性不足越趋明显。在梳理现有研究成果的基础上分析土地生态系统健康程度的时空特征,并根据区域土地生态关键因子的差异特征诊断其退化区域,识别修复与治理的关键区域,是开展生态修复与保障国土安全的重要路径。因此,开展区域土地生态系统健康评价是土地可持续利用与生态文明建设研究的热点话题。本文在梳理国内外相关研究的基础上,结合西安市土地生态现状,从自然干扰、人为干扰、系统脆弱性、结构完整性、生产力与恢复力六个方面选取60个评价指标构建西安市土地生态系统健康评价体系,同时以1000m×1000m网格为研究单元,运用熵权法和综合评价法计算西安市2010-2020年土地生态系统健康指数,并在此基础上,采用Moran's I指数与热点分析对土地生态系统健康状况的时空特征进行了刻画。此外,在得到上述评价结果基础上,通过构建生态安全格局和分析生态系统服务价值差、植被覆盖度及景观干扰度变化等综合诊断西安市土地生态系统退化区域,并进一步识别其开展修复与治理的关键区域及类型。得到的主要结论如下:(1)2010-2020年西安市土地生态系统健康评价指数呈现“缓慢提升-线性增长”的变化态势,其中2010-2015年涨幅缓慢,2015-2020年呈线性增长。同时,2010、2015、2020年三个时期西安市土地生态系统时空分异特征显著,其中秦岭北麓一带是西安市土地生态系统健康状况较好的区域,而骊山低丘一带与渭河流域的土地生态系统健康状况仍需对症下药开展治理与防护。(2)从PSR模型各子系统来看,压力子系统、状态子系统和响应子系统健康指数总体上呈上升趋势,压力子系统的土地生态系统健康状况时空分异以北差南优为主,状态与响应子系统的时空分异与社会经济发展密切相关,故其时空分异以行政区划发展特征为主;综合来看,西安市压力、状态与响应层土地生态系统健康状况在不断改善,但仍离不开当地政府政策支持与资源的合理配置。(3)根据西安市土地生态系统健康状况综合评价结果,结合西安市土地利用变化价值差、森林覆盖度与景观干扰指数变化,构建了西安市土地生态系统安全格局,同时采用综合等权重方法识别了西安市土地生态系统退化区域。由结果可知,西安市土地生态系统退化中较为突出的问题是城镇、农田生态系统较为脆弱,土地生态系统结构与功能稳定性不足,渭河流域与骊山低丘一带土地生态系统表现出了明显的退化,急需采取有效的治理与修复措施,但秦岭北麓一带森林生态系统得到了较好的防护。(4)基于上述西安市土地生态系统健康状况综合评价结果与诊断的重要土地生态系统退化区域,对农田、水域、森林等生态系统退化部分识别了其修复与治理的关键区域及类型,并根据区域面临的生态问题提出了改善建议。

关键词：土地生态系统健康评价退化诊断关键区域西安市

基于“大数据+人工智能”科研范式的黑土地保护与利用智能决策

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数据与计算发展前沿 2023年第3期5卷 39-48页

作者：李之超廖晓勇姚启星董金玮李泽红李静中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

【目的】我国黑土地受到多种自然和人类活动因素的影响,其退化问题多样以及退化程度存在明显的空间差异,为黑土地保护与利用带来挑战。在此背景下,本文拟提出基于“大数据+人工智能”的黑土地保护与利用智能决策的科研范式,实现退化问... 详细信息

【目的】我国黑土地受到多种自然和人类活动因素的影响,其退化问题多样以及退化程度存在明显的空间差异,为黑土地保护与利用带来挑战。在此背景下,本文拟提出基于“大数据+人工智能”的黑土地保护与利用智能决策的科研范式,实现退化问题的智能诊断以及关键保护与利用技术在黑土地全域的科学、精准和智能推荐。【方法】本文通过对国内外土壤保护与利用的文献调研,结合星、空、地、网多源观测技术和机器学习、深度学习等人工智能方法,提出了面向黑土保护与利用的智能决策和应用示范的科研范式。【结果】黑土保护与利用新科研范式的五项关键技术,包括多源数据汇聚与处理、黑土信息一张图制备、黑土地退化问题智能诊断、保护与利用技术集构建以及黑土地退化修复智能决策。【结论】本文提出的科研范式有助于我国黑土地退化问题与技术措施的智能匹配,实现黑土地保护与利用的精细化、智慧化和高效化。

关键词：黑土地保护与利用退化诊断智能决策应用示范

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