景观生态学自诞生以来在理论和实践方面已经取得了众多进展, 然而在景观格局与生态 过程关系方面还有很多问题值得深入研究。本文阐述了景观格局和生态过程的有关概念和方法, 揭示了其中存在的一些问题和开展耦合研究的必要性, 进而总结了耦合研究的一般方法, 并在此 基础上提出了耦合研究的理论框架, 即以一定区域为依托和一定目标为导向进行土地单元或生 态系统类型划分, 通过土地评价和模型集成将小尺度观测研究和大尺度空间动态模拟相结合, 在 实现区域目标的基础上, 构建具有良好适应性的耦合模型系统。
空间自相关是一种重要的空间统计方法, 用来检验某种地理现象或某一属性值的整体分 布状况, 判断此现象或属性值在空间上是否有聚集特性存在。本文利用2002 年ASTER 影像数据 作为遥感数据源提取闽台建设用地信息, 闽台建设用地密度的分布呈现出沿台湾海峡呈对称集 聚分布的态势。通过建设用地密度的空间自相关分析, 显示闽台建设用地空间分布整体上呈显著 的空间正相关, 集聚现象明显; 而在局部上则呈现出不同的空间结构形态, 建设用地高密度区主 要集聚分布在闽东南沿海的闽江口、厦门湾和泉州湾三大城镇密集区及台湾西部的台北、台中和 高雄三大都会区。这种空间相关关系的探讨对于认识闽台人口和社会经济的空间分布及福建省 建设用地未来的发展具有重要的意义, 也对福建省社会经济发展政策的制定提供重要参考依据。
生态网络的构建具有保护环境、稳定生态及提高城市开放空间价值等功能。以行政单元 为基础的区域尺度生态网络, 可整合区域自然环境特性与生态功能差异, 进而指导区域景观生态 建设工作。本研究选择台湾岛为研究区, 以县、市为研究单元进行全岛生态功能网络构建, 通过能 值分析、生态系统服务功能价值评估及景观格局分析等方法, 整合全岛生态效益、生态格局等数 量、空间指标, 目的在于明确各个县、市在全岛尺度的景观功能网络中的功能定位, 以作为制定各 县市发展策略的参考。目前, 台湾岛生态功能网络以东部花莲县、中部南投县为中心, 向西部功能 逐渐减弱。通过与生态需求的对照分析可知, 台湾岛以台北市及台北县迫切需要改善境内的生态 环境。
大气氮沉降对森林生态系统碳截存和损耗过程的影响已引起广泛关注, 但对沉降氮在森 林生态系统中的去向、增氮对土壤中碳/氮转化过程的影响以及土壤氮饱和前后土壤渗漏液中溶 解性有机碳(DOC) 和溶解性有机氮(DON) 动态等方面的研究还不够深入。本文论述了近年来国 内外在土壤氮饱和及土壤碳、氮淋溶领域的最新研究进展, 从系统论的角度阐述土壤氮饱和过程 及内涵; 通过论述DOC 和DON 含量及其结构组成变化来揭示其对增氮/氮沉降的内在响应机 理; 论述了增氮对土壤无机氮转化的影响以及生物和非生物因素对沉降氮固持的贡献。指出土壤 氮饱和为土壤中的有效氮随时间增加超过了土壤中生物和非生物的持留能力, 导致土壤氮的净 矿化、净硝化、NO3-流失以及土壤酸化等过程发生一系列非线性变化。初步认为土壤中DOC 和 DON 对增氮的不同响应归因于氮素饱和过程的三个不同阶段。对于特定的生态系统来说, 需要 清楚地认识土壤氮素矿化、硝化、反硝化和固持等过程, 才能明晰土壤氮素状态以及随时间的演 变。另外, 指出在上述三个研究领域中存在的问题, 并提出拟解决的途径以及未来的可能研究方 向, 以期对该领域的研究提供参考。
流域范围内因水体的联系使得不同类型景观斑块之间的相互作用变得更为紧密, 因而景 观格局的变化会显著影响流域内水体质量。着眼于流域尺度上水环境保护的需要, 必须合理考虑 景观斑块的类型、格局和空间分异等特征, 尽可能地减少非点源污染输出量, 从而降低水体遭受 污染的威胁程度。本研究从水环境保护的角度出发, 以“源”“汇”景观在镶嵌组合和空间分异方面 利用的适宜性作为优化依据, 以“源”“汇”景观空间分布的关键地段作为研究战略点, 同时考虑 “源”“汇”景观在数量、空间和转换成本等方面的客观约束条件, 将景观数量结构优化和空间结构 优化进行有机结合, 最终确定了流域尺度上以调控非点源污染、保护水体质量为目标的景观格局 优化研究的概念框架。本研究不仅为解决流域尺度上非点源污染问题提供了一个全新的研究视 角, 而且为降低景观类型及其格局对水体质量的威胁程度提供了一个行之有效的优化方案。
内蒙古是我国西部开发、生态环境建设、农牧业结构调整、民族团结稳定的重要区域。本 文主要运用能值理论和方法, 对其主要资源的贮存价值、总能值用量、能值的流入流出情况、能值 自给率、能值投资率、环境负载率、人口承载力、可持续发展指数等指标进行了系统研究, 并与其 他国家的有关指标进行了比较研究。结果表明内蒙古总能值用量的98.11%来自于区内, 其中 74.26%为不可更新资源。提出内蒙古地区实现可持续发展的对策为调整产业结构, 提高资源利用 效率; 努力获得更多的外部高品质的能值反馈; 加快软硬件的建设, 促进旅游业的快速发展。
以拉萨水文站以上流域为研究区, 基于拉萨水文站和唐加水文站的水文实测数据和当雄 县等3 个气象站的气候观测数据, 统计分析了1956~2003 年研究区径流的年内、年际变化, 利用 Mann- Kendall 趋势分析法和Pettitt 变点检验法分析了拉萨河流域径流的变化特征, 采用多元回 归方法分析了气候因素( 气温、降水) 对径流变化的影响。结果表明: ( 1) 研究时段内, 径流年际变 化波动较大, 在1970 年前后径流发生了较大的突变, 呈现出明显的增加趋势, 尤以近20 年来的 趋势最大; 月均径流的年际变化中, 有增加趋势的主要分布在冬半年( 11～4 月) 和夏半年的个别 月份( 5、7、9 月) ; ( 2) 流域内气候变化趋势与径流变化趋势基本一致, 但不同月/年均径流受不同 气候因素影响, 主要表现在年平均尺度上受降水影响较大, 在月平均尺度上, 夏半年径流增加趋 势受降水增加影响较大, 而冬半年径流变化则主要与气温有较显著相关性, 其主要原因可能是全 球变暖导致冰川融水增加。
准确估算陆地生态系统碳储量并认识其空间分布和时间演变规律是碳循环研究的关键 问题。本文回顾了全球与中国陆地生态系统在碳储量估算研究方面的若干进展, 包括基于各种方 法和资料的主要估算结果及其尚存在的不确定性。重点评述了末次盛冰期和中全新世两个时期 陆地生态系统碳储量的变化及其影响因素, 对8.2kaB.P.以来全球大气CO2 浓度呈现升高的现象 及其可能原因进行了讨论。全新世中晚期全球大气CO2 浓度逐渐升高与旧大陆地区陆地生态系 统碳储量减少的事实是一致的, 新石器时期特别是农业文明开始以后人类活动对陆地植被的持 续干预可能是造成陆地生态系统碳储量减少的原因之一。
当前国内外对土地利用及其变化的研究, 多数是对陆域的城市或有关区域的土地利用及 其变化的研究, 而对海岛土地利用及其变化的研究报道很少。海岛是海中陆地, 由岛陆、岛基、岛 滩和环岛浅海组成, 海岛土地利用及其变化的特征受海陆因素的影响。尤其在海岛的海岸带地 段, 这种影响更为明显, 具体体现在海岸带滩涂土地和浅海水域的利用上。论文对北黄海大长山 岛的土地利用及其变化进行了论述; 分析了大长山岛土地利用特征、土地利用结构随时间变化的 趋势; 同时, 根据我国颁布的《海域使用法》和《物权法》的内容, 对海域与海岛土地的属性以及将 海岛土地与海域利用作为一个系统, 在理论与法律依据上进行了探讨。
运用元胞自动机(Cellular Automata)与AO(ArcObject) 相结合的方法, 在VB 环境下编程来 进行三峡库区地类变化模拟研究。以1995 年和2005 年的土地利用图为基础数据, 比较研究期各 地类的变化数量与方向以确定地类转换之间的优先级, 然后确定地类的转换概率。研究结果表明 此方法便于理解与操作, 同时模拟精度高; 预测结果说理性强, 其结果显示三峡库区城镇建设用 地增加, 耕地面积减少, 水域的面积在增加。其预测结果可以指导库区的土地利用规划, 为库区有 效土地管理提供参考。
基于遥感数据, 运用3S 技术及多种生态经济学方法测算不同土地利用/覆盖情景下的生 态服务价值, 并分析其影响因素, 构造土地利用变化生态效应指数和土地利用变化生态效应度等 指标定量测评区域土地利用/覆盖变化的生态效应。研究结果表明: (1)榆林市1987、1999 和2002 年生态系统服务总价值分别为237.58 亿元、173.43 亿元和283.69 亿元, 并存在区域差异。整个研 究期间(1987～2002 年), 南、北六县耕地生态服务价值比重不断缩减, 林地、草地生态服务价值比 重不断增加, 但北六县以林地增加为最, 南六县以草地增加为最, 且在1999 年后增速加剧。(2)除 土地利用变化外, 气候波动对榆林市生态服务价值变化的影响更不容忽视。(3)除榆阳、神木、米脂 外, 其余空间尺度的各区域在后一阶段( 1999～2002 年) 的土地利用变化的生态效应高于前一阶 段(1987～1999 年); 在前一阶段, 北六县土地类型间流转导致生态价值变化较南六县强烈; 而后一 阶段正好与之相反。
本文通过探讨我国1949 年以来三次重要农村经济改革及其对我国农民收入变化的影 响, 明晰我国农村经济改革与农民收入三起三落的相互关系以及农村经济发展过程中存在的相 关问题: (1)每次改革都发生在农村经济发展停滞不前, 甚至影响到全国经济发展之时; (2)每次农 村经济改革都带来了农村经济的快速发展, 但持续时间不长, 且随之而来的是农民负担过重, 农 村经济陷入困境; (3)农民收入增长的幅度略有下降。本文认为新农村建设是我国1949 年以来三 次农村经济改革的延续, 基于已有三次改革以及新农村建设提出背景的分析, 指出: (1)农村经济 发展现状再一次提出了对农村经济改革的需求; (2)土地改革、家庭联产承包责任制属开源之策; 税费改革属节流之需; 新农村建设应该是在市场经济背景下, 从根本上实现广开财源之举。基于 以上分析并借鉴国外农村建设的经验, 阐释新农村建设的实质, 从而就我国新农村建设提出相关 建议。
长江第一弯成因及形成时代关系到金沙江—长江水系的形成演化、西南纵向岭谷地理环 境演化、青藏高原隆升对周边环境的影响等重大科学问题, 故近百年来一直为学术界所关注。本 文通过综合考察、地貌和沉积物等的综合分析认为: 长江第一弯是在金沙江水系未曾溯源连通至 三江口段之前的古金沙江与古冲江河、水洛河的汇流口。长江在三江口袭夺了水洛河, 导致水洛 河倒流, 古金沙江与三江口下的长江贯通, 才形成真正的金沙江—长江水系。根据玉龙山强烈隆 起时间、周边层状地貌发育年代、中国水系大局形成等进行推断, 长江第一弯形成时代为中更新 世以来, 说明昆黄运动为本区构造地貌—水系发育的重大转型事件。
