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    中国三峡库区土壤侵蚀及泥沙控制
    崔鹏, 葛永刚, 林勇明
    2011, 2(4): 289-297. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.001
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    三峡库区严重的土壤侵蚀与泥沙输移是三峡库区泥沙重要的来源之一,威胁三峡工程安全。坡耕地是三峡库区泥沙主要源地,占入库泥沙的46%;大规模的库区后靠移民工程引起的土地利用变化与山区开发及三峡工程建设过程的工程扰动加剧了土壤侵蚀与产沙。三峡工程建设及运行后引发的滑坡、泥石流等地质灾害将进一步增加入库泥沙量。为了有效控制三峡库区土壤侵蚀,减少水土流失,保护库区环境,从1989年开始以小流域综合治理为典型模式的水土保持工程在三峡库区广泛开展,有效控制了库区土壤侵蚀与泥沙输移。宜昌市夷陵区太平溪小流域综合治理模式是三峡库区小流域综合治理的成功模式,文章分析了其治理模式与水土保持及泥沙控制效益。应用水保法评价了三峡库区水土保持与小流域综合治理的减沙效益,并把评价结果与遥感监测分析法进行了对比分析,认为两种评价结果均在可接受范围。结果表明经过16年的水土保持与小流域综合治理,截至2005年三峡库区年均减少土壤侵蚀43.75-45.94×106 t ,减少入库泥沙12.25-12.86×106 t 。
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    生态系统服务消耗：概念框架与中国西部案例
    甄霖, 刘雪林, 魏云洁, 杨莉, 龙鑫, 杜秉贞, 李芬, 曹晓昌
    2011, 2(4): 298-306. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.002
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    由于人为因素和自然因素的共同作用,全球生态系统正经历着巨大的变化。而这些驱动因素中,只有人为因素可进行调控。本文以人类对生态系统服务的消耗为着眼点,分析人类在获取舒适生活的过程中与生态系统形成的相互作用。研究从回顾生态系统服务消耗研究入手,建立了将生态系统服务、生态系统服务消耗和生态系统管理三者相联系的概念框架,并构建了生态系统服务消耗研究模型。同时,进一步以中国泾河流域为案例,对模型在生态系统服务直接消耗模式研究中的应用进行了实证研究和探讨。
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    典型生态系统碳固定价值流量过程研究
    裴厦, 谢高地, 陈龙
    2011, 2(4): 307-314. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.003
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    本文基于ChinaFLUX的定位观测数据,研究了二种典型森林生态系统、二种典型草地生态系统和一种典型农田生态系统碳固定价值年内流量和累积过程。研究结果揭示了不同类型生态系统碳固定价值总量的差异,以及价值流量过程和累积曲线的不同变化趋势。5种生态系统按碳固定年价值由大到小的排序为：禹城＞千烟洲＞长白山＞海北＞当雄。千烟洲碳固定日价值和月价值年内变异最小,其次为长白山,禹城再次之,年内变异最大的为当雄和海北。5种生态系统碳固定日价值的累积过程都能很好地拟合为三次方曲线。
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    2000-2025年环境保护政策情景下中国陆地碳储量估算
    张彩霞, 谢高地, 甄霖, 李士美, 邓祥征
    2011, 2(4): 315-321. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.004
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    政策总是通过对土地利用/土地覆被的强烈影响而影响陆地碳平衡。本研究旨在探讨环境保护政策(主要是退耕还林)政策对我国陆地碳平衡的影响,从而为政府部门等相关政策制定者提供环境保护和应对气候变化的决策支持。利用DLS(DynamicsLand System)模型对2000-2025年环境保护政策情景下的土地利用变化模拟结果和前人对碳密度的研究成果,运用碳密度法估算了该政策情景对中国陆地碳储量的影响。研究结果表明,在整个阶段,林地将增加23%,耕地和草地将分别减少37%和11%,由此会引起我国森林碳储量每年增加66.0 Tg C,土壤碳储量每年增加13.3 Tg C,而草地碳储量则每年减少5.7 Tg C。总体而言,在环境保护政策情景下,2000-2025年中国整个陆地生态系统的碳储量将增加1.8 Pg C,年均增加量为0.074 Pg C,而这种变化89.6%的原因源于森林碳储量的增加。
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    澜沧江流域生态系统水源涵养功能研究
    陈龙, 谢高地, 张昌顺, 裴厦, 范娜, 盖力强, 张彩霞
    2011, 2(4): 322-327. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.005
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    生态系统的水源涵养功能一直以来都是生态学和水文学研究的热点和难点问题。本文基于新开发的InVEST模型对澜沧江流域的水源涵养功能进行了研究,得出以下结果：(1)澜沧江流域年均供水7.24E+10 m3 y-1,其中干流贡献率为23.87%,而支流贡献率为76.13%,从上游至下游呈明显递增趋势。(2)草地生态系统和森林生态系统的水源涵养量贡献率共计达71.66%;对不同组成结构生态系统类型的水源涵养能力进行比较,阔叶林>针阔混交林>竹林>针叶林>灌木林>草地。(3)澜沧江流域三分之二的水由占总面积40%的热点区域提供。研究为澜沧江流域水资源的有效管理提供一定依据。
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    中国10类典型稻田生态系统服务评价
    肖玉, 安凯, 谢高地, 鲁春霞
    2011, 2(4): 328-337. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.006
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    在公开发表数据基础上,本研究评价了全国6大稻作区10类稻田提供的生态系统服务。研究的服务包括稻田初级产品生产、气体调节、氮素转化、土壤有机质累积以及水调节和洪水控制等5项生态系统服务。研究结果显示,稻田谷物产量为4.71-12.18 t ha-1 y-1,稻草为4.65-9.79 t ha-1 y-1;O2调节量为8.27-19.69 t ha-1 y-1,温室气体调节量为-2.13-19.24 t ha-1 y-1 (CO2 当量);氮素输入量为209.70-513.93 kg N ha-1 y-1,输出量为112.87-332.69 kg N ha-1 y-1;土壤有机质库变化为0.69-4.88 t C ha-1 y-1;水调节量为-19 875-6430 m3 ha-1 y-1,洪水控制量为1500 m3 ha-1 y-1。研究结果还显示,10类稻田的生态系统服务价值为8605-21 405 美元 ha-1 y-1,除了初级产品生产以外的其他生态系统服务价值仅占74%-89%。在施氮量为275-297 kg N ha-1时,稻田生态系统服务价值相对较高。目前仅以农产品生产来计算稻田生态系统的价值显著低估了稻田生态系统对人类社会的重要性。随着越来越多的森林、草地等转为城市和工业用途,农田特别是稻田生态系统将具有越来越高的生态重要性。农田生态系统农产品生产以外的生态系统服务将受到越来越多的关注。
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    泾河流域农业旱灾风险定量评估及其空间特征
    龙鑫, 甄霖, 成升魁, 邸苏闯
    2011, 2(4): 338-344. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.007
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    泾河流域是农业旱灾的多发地区,但是对该地农业旱灾的发生规律、旱灾影响及旱灾恢复和准备措施方面开展的研究还较少。本文根据自然灾害风险评估的理论框架,建立了1km栅格精度的泾河流域农业旱灾风险空间评估模型,并对农业旱灾致灾因子危险性及农业承险体脆弱性进行评估,最后综合评估该地区农业旱灾风险。在此基础上,分析研究区农业旱灾危险性、承险体脆弱性及风险的空间特征。本研究采用Z指数方法评估泾河流域农业旱灾致灾因子的强度,选取农作物生长季缺水率、土壤有效含水量、有效灌溉面积比以及坡度等4个指标评估研究区1km空间尺度的农业旱灾脆弱性。农业旱灾风险综合评估的结果表明,泾河流域农业旱灾风险的高风险区位于该地区北部,低风险区位于该地区南部,且不同等级风险区呈现出自东向西、自南向北逐渐降低的总体趋势,但不同等级风险区呈现间隔分布的趋势。
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    泾河流域生态系统服务消耗及变化认知分析：基于农户问卷调查和参与式社区评估
    曹晓昌, 甄霖, 杨莉, 龙鑫, 杜秉贞, 魏云洁, 李芬
    2011, 2(4): 345-352. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.008
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    本文以黄土高原泾河流域上游固原市为例,采用农户问卷调查和参与式社区评估方法,研究农户对生态系统服务认知及消费,并对两种方法认知结果进行比较分析。研究发现,农户问卷调查方法农户认知到食物供给、净化空气、净化环境、水土保持、供给洁净水、减少自然灾害、提高收入、薪柴供给、景观愉悦、牧草供给和防风固沙11项生态系统服务,农户日常对生态系统服务的占有和消耗及生态系统服务对农户的重要性程度影响农户对生态系统服务的认知;参与式社区评估(PRA)方法农户可以充分进行信息交流与讨论,与农户问卷调查法相比对生物多样性服务有了认知。研究区生态系统服务发生很大变化,食物供给和薪柴供给服务明显减弱,收入增加;受生态系统服务变化及收入水平的影响,农户食物和能源消费存在明显时空差异,总体而言,农户食物消费总量下降,大部分农户薪柴消费数量减少,农户对蔬菜、肉类、煤炭、天然气等的消费量增加。
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    云南省元阳县传统水稻梯田的农业土壤评价
    Gilles COLINET, Keiko KOULOS, 吴伯志, 李永梅, Daniel LACROIX, 苏友波, Jean CHAPELLE, Michael A. FULLEN, Trevor HOCKING, Laurent BOCK
    2011, 2(4): 353-361. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.009
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    作为元阳水稻梯田农业生态系统可持续性评价的一部分,本文调查了箐口流域梯地的自然生物环境,评价了农业土壤的土壤肥力,采用地质—地貌—土壤信息相结合的方法建立了土壤—景观之间的组合模式。研究确定了人为、气候、地形因素为影响土壤形成的主要因素,评价了土壤潜在生产力以及相关的限制因子,并根据FAO体系,确定并划分了主要的土壤类型。研究结果表明：土壤肥力的空间分布相当均一;土壤属酸性,阳离子代换量和养分储量总体较低;农业生态系统在较大程度上受哈尼群众人为活动的影响,成功维持了相对活跃的养分循环系统。目前的研究集中在：(1) 本研究区域在整个哈尼梯田系统中的代表性评价;(2) 田间水平上的养分循环研究;(3) 土壤特性对作物产量的影响;(4) 将田间水平的研究结果应用于更大的空间单元。
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    海河流域水资源短缺风险研究
    张士锋, 孟秀敬, 华东, 陈俊旭, 李九一, 张永勇, 夏军
    2011, 2(4): 362-369. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.010
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    本文对海河流域水平衡和水资源短缺风险进行评价。文章采用研究时段为1994-2007年,作者首先研究了海河流域的水量平衡问题,并提出了流域非用水消耗量的概念和计算方法,经过分析,计算得出海河流域多年平均非用水消耗量为5.91×109m3。通过建立水资源短缺风险的评价方法,得出海河流域1994-2007年处于缺水量较多、缺水风险较高的时期,计算出缺水风险率、恢复性指标、稳定性指标和脆弱性指标分别为0.786、0、0.154和0.173。在考虑社会系统应对措施的条件下,水资源短缺风险将会显著下降。考虑南水北调工程对于该地区的影响,分别考虑在50%和75%两种来水水平年下,如果南水北调工程一期(2014年)的来水量为5×109m3,未来该地区的水资源短缺风险会从0.229-0.297下降到0.152-0.234。
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  • 专题报告
    基于越南遥感时间序列数据的湄公河三角洲土地利用及河岸变化检测研究
    阮林道, 范巴赫, 闵阮青, 潘麦黎, 蓬晃披
    2011, 2(4): 370-374. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.011
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    通过采用先进的遥感技术,基于光学和雷达时间序列卫星影像(陆地卫星,SPOT和雷达卫星),本文对金瓯半岛(位于湄公河三角洲南部)土地覆被变化及湄公河河岸侵蚀情况进行了检测研究。鉴于金瓯半岛典型的土地覆被类型为红树林,通过对1973-2008年红树林遥感影像分析发现,近年来红树林林地面积急剧下降,超过一半的红树林已经转变为虾养殖场。与此同时,检测发现湄公河河岸已经被严重侵蚀,且侵蚀趋势正加速恶化。具体而言,田河和口河的左右两岸被认为是遭受严重侵蚀的热点区域。本文以1966-1968年地形图作为基准线数据,与1989-2009年卫星影像数据进行比照分析,此外采用数字海岸线分析系统(DSAS)模型对未来变化趋势进行了预测。
  • 专题报告
    水电项目对越南硒圣河地区社会经济发展及环境保护的影响
    乐庭青, 武四兰
    2011, 2(4): 375-379. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.012
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    硒圣河是湄公河的主要分支之一,其集水区地形条件和水资源量均对水电开发十分有利。此外,无论从物种多样性还是生物量来看,硒圣河水生生物资源非常丰富。鱼类是当地人们的重要食物来源,粗略估计鱼类物种数量可能在200-300种之间,目前具有详细记录的鱼类大约为120种。截至目前,从越南境内硒圣河上游至越-柬边界总共开发了6个水电项目,兴建了一座4A级硒圣调蓄水库。流经柬埔寨的硒圣河部分,依据发展规划将兴建3座水电站,即硒圣5号电站(硒圣1号电站以下)、硒圣3号电站、硒圣2号电站。硒圣河水电项目对区域(越南和柬埔寨)社会经济的影响体现在：为地处偏远和困难的集水区创造了新的能源资源,改善了交通系统和农村地区的生活条件。与此同时,这些水电项目也对该区域自然环境产生了重大影响。例如,改变了下游流动机理变化,导致下游河道淤积,对沿河生态系统也产生了一定影响。
  • 专题报告
    昆虫多样性：一个被忽略的全球性重要问题
    邹怡, 冯金朝, 薛达元, 桑卫国, Jan AXMACHER
    2011, 2(4): 380-384. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2011.04.013
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    昆虫不仅是世界上最多的物种,同时也对生态系统功能和全球经济有着十分重要的作用。因此,昆虫多样性的保护对全球来说都有着十分重要的意义。然而,昆虫多样性常被“生物多样性”研究者们所忽略, 昆虫多样性与植物、气候变化的关系更是不明确。本文对将来昆虫多样性的研究方向提出了几点建议,基于中国北部两大典型的森林生态系统——东北长白山地区和华北东灵山地区。这两大地区的植被和气候已经有长期并且完整的调查,而对于其中昆虫多样性的了解却不多。因此在这两个地区开展研究认识昆虫多样性格局和进一步分析昆虫和植物的关系具有重要的科学和应用价值。