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    传统农区生态修复中的经济补偿探讨——以日本佐渡岛为例
    王岱, 蔺雪芹, 余建辉, 司月芳
    2012, 3(1): 1-7. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.001
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    当前,生态修复和生态补偿的相关理论在发达国家较为盛行,也有许多值得借鉴的模式。本文以日本为研究对象,重点研究了在推行生态修复和生态补偿过程中的经验教训。基于长时间在日本佐渡岛上的实地调研和深度访谈,从微观的视角分析在各级政府积极推进朱鹮生息环境修复的背景下,以农户为主体的区域居民的意识和行为,揭示了区域环境整治和农户农业经营之间的矛盾。通过深入比较传统农业经营和环境友好型农业经营在经济效益上的差异,阐明了农户反对朱鹮野化放飞和生态修复的必然性。从而提出为了尽快扭转发展中国家区域间、群体间生态效益及相关经济效益分配不公平的局面,利用经济、社会政策以及法律手段,寻求切合区域实际、各具特色的生态补偿方式的重要性。
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    典型藏族社区参与生态旅游开发的态度与感知分析——以西藏申扎为例
    唐承财, 钟林生, 成升魁
    2012, 3(1): 8-15. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.002
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    以西藏自治区申扎县的部分村落作为典型藏族社区,采取面对面访谈的方法,从社区居民参与的5个方面分析典型藏族社区参与生态旅游开发的感知与态度。结果表明:(1)大部分居民支持发展生态旅游,愿意参与生态旅游政策决策制定与开发,愿意参与旅游教育和培训。(2)大部分居民认为生态旅游可促进本地经济与社会发展,促进居民能力提升和提高居民对环境与文化的保护意识,但部分居民认为开发生态旅游会破坏自然环境与本地民俗文化。(3)社区居民参与生态旅游水平还很低,但参与潜力较大。(4)大部分居民可参与生态旅游开发的主要方式为:旅游开发的劳动力、提供藏族特色住宿餐饮、表演藏族歌曲和销售旅游商品。(5)社区参与生态旅游的能力较差,缺乏资金与技术,居民普遍对政府是否会帮助与支持当地居民参与旅游开发经营出缺乏信心。(6)制约典型藏族社区参与生态旅游的障碍性因素为:语言障碍、资金与技术缺乏、生态旅游的基础设施不足。最后构建申扎县社区参与生态旅游水平的提升机理。
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    土壤中氮碳间相互作用对全球碳循环的影响
    Siegfried FLEISCHER
    2012, 3(1): 16-19. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.003
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    氮循环中的能量产生过程构成与全球碳循环间的重要关联。例如,氮投入土壤,一开始导致CO2排放降低。这一众所周知的效应被理解为土壤呼吸作用受到阻碍或延缓。然而,当把冗余考虑在内便知,氮投入并不使最初得到的CO2最低排放量保持不变,而是逐渐导致排放增加。土壤中硝化作用对CO2消耗过程的特异性抑制,加上铵冗余投入或乙炔作用,往往导致额外的CO2排放量。这种总自养性呼吸(GHR)与CO2净排放(NHR)之间的差就是土壤内CO2汇。土壤呼吸作用单纯由NHR产生的CO2排放量(通常情况)来决定会导致对土壤系统的曲解,特别是在氮沉降量高的地区。因此,必须重新考虑温暖区域土壤呼吸作用的“适应环境”问题。可能也需要质疑氮投入带来的“呼吸抑制”概念。无视这些过程,包括上述氮驱动下的土壤内CO2汇过程,也许会有碍于采取足够的措施来对抗气候变化。
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    羌塘草原野生动物保护的生态补偿成本研究
    鲁春霞, 谢高地, 肖玉
    2012, 3(1): 20-25. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.004
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    生态保护的成本是生态补偿标准的核心组成部分,一般由直接成本、机会成本和发展成本构成。本文以羌塘自然保护区涉及的那曲地区为例,采用恢复成本法和机会成本法对牧民参与野生动物保护的直接成本和机会成本进行了核算。研究过程中,借用中国草地承载力评估中的标准羊单位,把草地生态系统、草食性野生动物和价值评估有机地联系起来,为草原地区野生动物保护的生态补偿提供了一个有效的评估工具。评估结果表明,那曲地区牧民参与野生动物保护的成本是每年5.69亿元,其中直接成本是1.19亿元,机会成本是4.5亿元,机会成本占总成本的79%。机会成本是由于草食性野生动物的啃食与踩踏导致草场必须禁牧致使牧民放弃的经济收入。显然,羌塘自然保护区草食性野生动物对草场的损害构成了生态补偿的主体。如果按照那曲地区中度以上退化草地的面积计算,则牧民保护野生动物的单位面积成本是每年57元,按照那曲地区人口计算,参与野生动物保护的人均成本是每年1482元。这一结果并不等于生态补偿标准,但可以作为补偿标准的低限。
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    基于能值的绿洲农业可持续发展情景分析——以新疆伊宁县为例
    张伟, 王秀红, 张宏业
    2012, 3(1): 26-32. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.005
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    如何协调干旱区生态环境保护与绿洲农业生态化发展之间的关系,避免绿洲系统的荒漠化,是实现绿洲人地系统可持续发展过程中亟待解决的关键问题。本文以伊宁县为例,利用能值分析和相图理论,深入分析了温带干旱区绿洲农业生产系统的时序演化状况与发展趋势,进而提出了相应的调控措施。研究结论如下:(1)1989–2008年,伊宁县绿洲农业生态系统的能值总投入和总产出均呈持续增长趋势。(2)基于能值指标的可持续性分析表明,目前伊宁县农业生产系统仍处于可持续发展的状态,但可持续发展指数ESI呈现出波动下降的趋势;(3)基于相图理论的可持续线情景分析表明,F导向模式和N导向模式均有其局限性,在伊宁县农业生产系统今后的发展中,应采取R导向模式。即保持系统中当地不可更新资源利用比率的基本稳定,使得经济反馈能值的使用比率和本地不可更新资源的使用比率同步减少,籍此提高当地可更新资源对农产品生产的贡献率,保证系统的可持续发展。
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    IPCC AR4气候多模式对云南特征气温变化的模拟预估——滇西南区案例分析(1960-2050年)
    李少娟, 黄樱, 屠拉
    2012, 3(1): 33-42. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.006
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    本文针对云南地区,以滇西南区为案例,利用研究区20个气象观测站点实测逐日平均气温分析了1961-2007年各特征气温(年均气温、干季平均气温、以及湿季平均气温)的变化趋势特征;并采用IPCC AR4气候模式集成的21世纪气候变化模拟试验的预估结果,针对滇西南区各特征气温,分别就不同排放情景下的模拟结果在该区的适用性进行了详细验证和分析。主要结果如下:(1)1961-2007年间,研究区各特征气温变化表现出了非常显著的上升趋势,MK统计值均通过了95%的置信度检验。(2)标准化均方根误差和MK趋势验证的结果表明,基准期内特征气温(尤其是年均气温和干季气温)的模拟值距平变化与实测值的距平变化趋势特征非常相似,因此利用IPCC AR4气候模式的试验结果模拟研究区三种排放情景下各特征气温的变化趋势具有一定的可信度,且针对年均气温及干季平均气温的模拟效果要比湿季平均气温好。(3)未来40年内,该区各特征气温将明显上升,并且年均气温上升趋势比干季、湿季平均气温更为显著;不同排放情景下各特征气温将表现出不同的升温率:2020s期间SRESA2高排放情景下的特征气温升温率将小于SRESB1低排放情景,除此之外,各特征气温在SRESA1B中等排放情景下的升温率将最大,在SRESA2高排放情景下其次,在SRESB1低排放情景下将最小。文中对IPCC AR4气候模式在云南地区的适用性及其影响因素进行了进一步的探讨。
    • 专题报告
  • 专题报告
    利用MODIS/EVI数据分析干旱对西南地区植被的影响
    张景华, 姜鲁光, 封志明, 李鹏
    2012, 3(1): 43-49. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.007
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    2009年9月至2010年3月我国西南地区出现了有气象记录以来最严重的干旱,给当地的自然环境和生产、生活带来严重影响。本文利用多年MODIS/EVI数据求取距平植被指数来反映干旱对西南地区植被的影响。在此基础上,分析了西南地区植被受旱的时空格局及其可能影响因素。结果表明,我国西南地区植被受干旱影响的范围很大,超过地区总面积的50%,植被受旱程度时空差异显著。这种显著的差异除了受降水等气象因素影响外,还与不同植被类型对干旱的响应差异有很大关系。在西南地区三种主要的植被类型中,作物是最易受干旱影响的植被类型,草地次之,林地的抗旱能力最强。此外,植被干旱的空间分布与气象干旱也存在很大的差异,进一步证明了降水以外的其他因素对干旱程度的调节作用。研究证明与气象干旱指数相比,植被指数更能反映干旱的实际情况。但在使用植被指数衡量干旱影响时也要考虑到植被指数本身的局限性。
  • 专题报告
    基于InVEST模型的西苕溪流域产水量分析
    张灿强, 李文华, 张彪, 刘某承
    2012, 3(1): 50-54. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.008
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    流域产水量的计算与分析对水资源的规划、管理以及水库建设具有重要意义。本研究将InVEST中的产水量模型应用于西苕溪小流域。该模型的数据需求主要包括土地利用/覆被,年均降雨量和潜在蒸发散,土壤深度,植被可利用水量。为验证模型的精确度,利用基期的降水径流关系,得到2003-2007年的平均自然径流量。经过反复校验,当Z系数为6.5时,产水量为8.3亿m3,与自然径流量最为接近,从流域产水量的分布来看,南部和西南部地区单位面积的产水量较高。
  • 专题报告
    木薯燃料乙醇的碳效应分析
    杨海龙, 吕耀, 封志明
    2012, 3(1): 55-63. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.009
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    出于能源安全的考虑及对温室气体减排的关注,世界各国近些年大力发展生物液体燃料,我国政府提倡以木薯等非粮作物为原料生产燃料乙醇。但一直以来科学家们对生物液体燃料的碳效应争论激烈,争论的焦点在于原料种植对土壤碳库的影响及不同技术条件下副产品利用的评估。本文通过建立碳平衡分析模型,将原料种植对土壤碳库影响及副产品利用的替代效应纳入研究体系,评估了我国木薯燃料乙醇生命周期内的碳排放,研究结果显示:我国每生产单位质量(1kg)木薯燃料乙醇,在新旧两种技术条件下的碳排放分别为0.457kg和0.647kg。碳排放主要来自于氮肥的使用、木薯种植对土壤碳库的破坏及木薯燃料乙醇加工转化过程能源投入,在新技术条件下分别占总排放量的9%、29%和50%。以汽油的碳排放为参照,在旧技术条件下我国木薯燃料乙醇碳排放呈现负效益,在新技术条件下其碳排放为汽油的90%,倘若能避免对土壤碳库的破坏,则这一比例将下降到64%。因此,为了促进我国木薯燃料乙醇的发展,首先应该引导农民合理施肥,利用边际土地种植木薯,不转换林地、草地等土地类型的利用方式;此外,要开发高效节能的燃料乙醇转化技术及加强对副产品的二次利用。
  • 专题报告
    北京地区长序列季节尺度降水研究
    李淼, 夏军, 孟德娟
    2012, 3(1): 64-72. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.010
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    本文采用线性回归,11年滑动平均,Mann-Kendall,连续Morlet小波分析等方法对北京地区286年长降水序列在季节尺度上进行了趋势与周期分析。分析结果表明:(1)在过去的将近300年,北京地区四季除了冬季之外降水呈上升趋势;(2)夏季降水和年降水的上升趋势在17世纪80年代后上升的非常明显并且在很长的一段时间是显著的;(3)夏季降水和年降水的突变点发生分别发生在1764和1768年,这之后北京夏季降水和年降水从下降趋势变为上升趋势;(4)四季降水表现出不尽相同的周期特征。130–170年, 80–95年, 75–95年和 55–65年被认为是春夏秋冬四季降水的最主要周期;(5)153年,85年,83年,59年分别为北京地区春夏秋冬四季降水的第一主周期;(6)夏季降水与年降水变化阶段基本相似,夏季降水完全控制年降水;根据两者85年第一主周期判断北京地区在2009–2030年这个时段正处于一个少降水期。
  • 专题报告
    间作系统刈割三叶草对小麦氮素供给的影响
    孙振中, 欧阳竹, 李发东, 武兰芳
    2012, 3(1): 73-79. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.011
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    三叶草在小麦-三叶草间作系统中起到为小麦提供氮肥的重要作用。中国科学院禹城综合试验站的田间试验评价了小麦-三叶草间作系统中刈割三叶草对三叶草固氮以及向小麦转移氮素的影响。利用15N自然丰度法测定了小麦-三叶草间作系统中氮素的转移。结果表明,整个生长季三叶草向小麦转移的氮量在34.4–57.5 kg·ha-1之间。与不刈割相比,刈割三叶草增加了土壤中累积的氮素,同时减少了小麦茎叶中氮浓度。将刈割的茎叶覆盖到小麦行间导致小麦茎叶中氮浓度的降低。该研究提供了小麦-三叶草间作系统中氮素从三叶草向小麦转移的量,为该间作系统在华北平原的推广提供参考依据。
  • 专题报告
    青藏高原年楚河流域径流变化特征分析
    杨丁丁, 周才平, 欧阳华, 陈传友
    2012, 3(1): 80-86. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.012
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    基于青藏高原河流年楚河1961-2000年天然径流量资料,选用Mann-Kendal分析方法和小波分析等方法对年楚河径流变化特征进行研究。结果表明:年楚河流域径流量年际变化相对平稳,年内分配极不均衡。丰水季节与枯水季节径流量相差悬殊,6-9月径流量占全年65%,最大月径流量占全年百分比达24.56%;在1961-2000年中,年楚河径流量呈现显著增加趋势,在1985年左右径流量发生突变性增加;日喀则和江孜两站5-8年左右时间尺度的周期震荡最显著,其次10-15年左右时间尺度的周期震荡也较为显著,两站径流量变化的主周期分别为5年和7年,次周期分别为13和12年。年楚河流域气温升高引起冰川融水增加可能是年楚河径流量增加的主要原因。
  • 专题报告
    新安江流域上游地区水资源经济价值估算
    刘俊威, 吕惠进
    2012, 3(1): 87-92. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.013
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    流域水资源价值的核算,不仅是上下游之间水权交易和流域生态补偿标准制定的基础,还可为当地水价的合理制定提供科学依据,促进水资源的可持续利用和高效管理。本文对新安江流域上游地区水资源的经济价值作出了估算,以期为流域生态补偿标准的建立提供理论支持,为开展水资源保护与水价改革提供数据参考。
  • 专题报告
    东日本自然湿地的土壤反硝化
    张秋英, 李发东, 唐常源
    2012, 3(1): 93-96. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2012.01.014
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    地表水和地下水中硝酸盐污染已成为重要的环境问题之一。随着对全球变暖的贡献增加,N2O(氧化亚氮)也得到IPCC越来越多的关注。反硝化在水生生态系统氮循环过程中起着极为重要的作用。反硝化过程中,厌氧细菌将硝酸盐转化成可溶性亚硝酸盐,最终以N2形式排放到大气。为理解自然湿地生态系统的脱氮机理,以日本千叶县的越智小流域为例开展研究。沿地下水流动方向取原状土,包括2个非饱和带点和2个饱和带点。用乙炔抑制法和带ECD检测器的气相色谱仪于0, 2, 6,12, 24h测定土壤反硝化能力。同时分析土壤全碳、全氮和反硝化细菌。结果发现,饱和带的反硝化能力高于非饱和带。乙炔抑制后,N2O排放从0-1.17 g Nm-2h-1,前6h增至最大,随后降低。