基于InVEST模型的贵州喀斯特生态系统服务功能评估研究进展

生态系统服务功能评估不仅是环境保护和生态系统稳定性评估的定性、定量研究手段,同样其对人类生活的服务功能也具有重要作用.贵州是全国石漠化面积最大的省份,生态环境异常脆弱.将多种具有生态系统服务功能的模型应用到贵州省,是近年研究的一个热点.在国内外涌现出的各类生态服务评估模型中,InVEST模型的开发应用更加成熟,并且在国内生态系统服务功能评估中推广应用.基于上述原因,通过详细阐述InVEST模型的基本内容和特点、应用现状以及该模型的应用局限性和发展趋势,为该模型在贵州的应用与发展提供科学支持,并为后续的石漠化地区生态系统服务功能模型相关研究提供部分理论依据和科学指导.     

云南大中山黑颈长尾雉栖境生态系统稳定性

以生态系统稳定性和生境适宜性评价数据为基础,综合分析云南大中山黑颈长尾雉觅食生境的生态系统稳定性。结果显示：大中山自然保护区生态系统可划分为极稳定、稳定、较稳定、不稳定和极不稳定等5类区域。黑颈长尾雉的潜在和实际觅食生境主要分布于生态系统极稳定、稳定和较稳定的东坡,在不稳定和极不稳定的区域分布较少。这种分布格局降低了由于环境波动导致其适合度下降的生态风险。潜在和实际觅食生境在生态系统不稳定区域的比例存在差异,实际觅食生境面积依稳定性程度降低而明显降低;人为干扰降低了局部区域生态系统的稳定性,影响黑颈长尾雉对潜在生境的利用并压缩了实际觅食生境的面积。生态系统稳定性参评因子的评价标准仅反映因素本身的稳定性属性,不反映黑颈长尾雉的生境需求,黑颈长尾雉对栖境生态系统稳定性的偏好是被动适应环境的结果。黑颈长尾雉觅食生境的植物多样性高,这能提供丰富的食物来源以满足其生存需求,动物与环境的相互作用及区域内较高的物种多样性有助于生态系统稳定性的形成与维持。     

复杂生态系统稳定性的人工神经网络建模

建立以生物功能群为单元，不同功能群为结构层，影响生态系统稳定性的因素及各功能群的数量为网络输入的复杂生态系统稳定性的人工神经网络模型，用以方便、快捷、准确地评价生态系统的稳定性，为制定区域发展规划和生态保护规划，实施生态保护工程提供科学依据和技术支撑．     

“农超对接”稳定性的前置因素辨识及其调节策略

"农超对接"使得流通成本平均降低了15%左右,保障了农产品稳定供应,稳定了农产品价格,促进了农民增收,但在"农超对接"繁荣红火的背后,全国各地出现了农业合作社或连锁超市退出"农超对接"的浪潮,"农超对接"的稳定性受到挑战。从农户、超市、农超合作要素、外部资源能力4个方面,对"农超对接"稳定性的前置因素进行辨识,运用二元Logistic模型对"农超对接"稳定性的前置因素进行回归处理,分析与其稳定性呈现负相关和正相关的因素,并基于此提出优化前置因素、培育与促进"农超对接"稳定性条件的策略建议。     

天然气水合物浆液稳定性影响因素的正交实验

天然气水合物浆液技术为水合物防治和油气混输的实现提供了有效手段,而浆液的稳定性是使该技术实现工业应用的关键,其影响因素较多。利用正交实验分析了温度、压力、水油比、气液比对水合物浆液稳定性的影响,并将水合物体积分数、水相转化率、水合物密度作为水合物浆液稳定性的代表评价参数,基于反应釜内水合物的生成实验,通过编程确定了4种因素对稳定性代表评价参数的影响程度,在此基础上对流动实验工况进行划分,明确了今后水合物浆液稳定流动性实验的研究方向。     

农业生态系统中碳循环基本模型研究

介绍了国内外农业生态系统中碳循环模型的研究动态及其应用,将农业碳循环基本模型概括为光合作用模型、呼吸作用模型和土壤有机碳循环的生物地球化学模型,讨论了它们的优缺点、适用条件和范围,总结了农业生态系统中碳循环模型的影响因素,并提出了建立区域农业生态系统碳循环模型的必要性和未来的研究方向。     

一类考虑外界干扰的生物进化模型的动力学研究

依据进化动力学的理论与方法,建立了考虑外界干扰因素的Lotka-Volterra食物链进化模型,研究了中间捕食者种群表型特征的进化问题,得到了进化稳定、收敛稳定及产生进化分支的条件.最后,通过数值模拟分析了外界干扰对奇异策略的稳定性和表型特征进化分支情况的影响.     

生态系统恢复力评价研究进展

当前全球危机频发,环境变化、气候变化等使生态系统面临巨大威胁,影响生态系统的可持续发展。生态系统如何应对这些威胁,维持其结构与功能的稳定性引起了国内外学者的广泛关注。生态系统恢复力理论提供了解决问题的思路,但目前对生态系统恢复力的研究还处于起步阶段。本文主要采用文献分析法,对生态系统恢复力的内涵、影响因素、评价指标、评价方法做出总结。关于生态系统恢复力的研究大多为概念研究与案例分析,相关概念在大量的实证研究中不断得到丰富与完善;针对不同类型的生态系统,根据其影响因素选择合适的指标构建指标体系开展恢复力评价是案例研究中普遍应用的方法,遥感为获取指标数据提供了技术上的支持,地理信息系统的空间分析等功能在评价过程中也具有重要作用。生态系统恢复力评价研究中的尺度问题、定量化问题、指标的选取、指标权重的确定等问题需要进一步的研究。     

天目山森林生态系统大气水汽稳定同位素组成的影响因素

稳定同位素技术是进一步揭示生态系统碳/水交换对环境条件变化响应的重要手段。学者将此技术用于农田生态系统的较多,关于对森林生态系统的研究几乎没有。利用大气水汽稳定同位素观测系统和常规气象观测系统对浙江省天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统进行观测。以2013年8月1日到2013年10月1日观测的数据为依据,对天目山森林生态系统大气水汽稳定同位素组成(δv)的影响因素及其相互关系进行了研究。结果显示:在森林生态系统中,大气降水、环境温度、土壤5 cm温度与大气水汽稳定同位素组成的相关性显著(P0.05)。土壤5 cm湿度、环境湿度、平均风速、净辐射与大气水汽稳定同位素组成的相关性不显著。和农田生态系统相比,森林生态系统中对大气水汽稳定同位素组成产生影响的环境因素有一定差别。     

换气量对地板送风房间可吸入颗粒物浓度的影响

可吸入颗粒物浓度是影响室内空气品质的重要因素.为了研究地板送风空调系统室内空气品质,分析了室内可吸入颗粒物浓度影响因素,建立了关于颗粒物浓度的模型,求出其分析解,并提出"颗粒物浓度准稳定时间"因子作为反映房间颗粒物浓度衰减速度的参数.基于该模型的解析结果,发现换气量是通风时对房间颗粒浓度最重要的影响因素.在一间地板送风全比例模型房间内进行了实验,实验验证了所建立的模型能正确有效地预测可吸入颗粒物浓度的变化.结果表明:加大换气量可以使地板送风空调系统室内可吸入颗粒物浓度降低且颗粒物浓度准稳定时间缩短.     

关于生态系统概念的讨论

Tansley提出的生态系统概念为众多生态现象的解释提供了一个框架,但随着应用的深入,该概念中存在的一些模糊性和歧义性愈发显露出来,主要包括生态系统方法所假定的其在空间上的封闭性、均质性和物种可替代性,以及由此引发的关于物种自然选择作用的弱化、生态稳定性的尺度和物种扩散等问题。由于生态系统在空间上是开放的、异质的,自然选择是决定生态系统稳定性的一个重要过程,只强调功能而削弱物种角色的生态系统概念不足以成为解释生态现象的一般理论,一个完善的生态系统概念和理论必须能很好地解决生态系统的相对稳定性问题,因此,正确认识生态系统概念并加以完善和优化,有助于该理论的进一步发展。     

林业生态产业链的拓展路径研究

通过对林业构建生态产业链的内在联系、结构特征的分析,探讨产业链稳定要素,并就其发展路径如何科学拓展制定了切实有效的实践策略,对提升林业产业链生态稳定性,拓展发展空间、稳定发展路径有重要的实践意义。     

基于动态因子的农田生态系统稳定性评价

在分析自然生态系统与农田生态系统稳定性内涵差异的基础上,结合国内外已有的研究成果,给出了农田生态系统稳定性的概念,指出维持较高的系统产出是系统稳定性的基本特征,动态波动性是系统动态稳定性的典型特性;分析了农田生态系统模式,并在此基础上构建起区域农田生态系统稳定性评价的指标体系,分为区域生态环境质量、自然和人工投入、产量形成过程和经济社会过程4类共19项指标;利用本文提出的评价模型,以东莞市农田生态系统为例,从时间尺度上对其稳定性进行了评价,结果表明,东莞农田生态系统处于基本稳定状态,反映了评价模型的正确性.     

我国现代林业评价指标体系设计研究

结合当前林业的地位与作用,给现代林业进行明确界定,建立了包括森林生态体系指标、林业产业体系指标和森林文化体系指标等3个层次,森林生态系统、湿地生态系统、荒漠生态系统、生物多样性保护、林地生产能力、产业效益、产业结构、产业集约化水平、产业保障、生态文化基础建设、森林文化产业、生态文化知识普及与宣传、森林文化的社会发展等13个方面的现代林业评价指标体系。     

生态系统复杂性怎样导致稳定性

生态系统物种多样性与生态系统的稳定性是不是正相关,多样性怎样导致稳定性。从生态系统抗拒外界环境因子振荡,保持能流物流稳定的功能角度来看,其多样性与稳定性的关系,可以用系统工程学关于技术设备系统复杂性与可靠性的关系原理加以说明。这时要进行结构分析,区分串连结构和并连结构。串连结构中,复杂性与可靠性呈负相关。并连结构中,复杂性导致冗余储备的增加,与可靠性呈正相关。生态系统物种的复杂性和多样性,大部分表现为构成并连结构,提高系统冗余度,因而能增强系统可靠工作的稳定性。从生态系统内部诸要素相互关系涨落的内激稳定性角度来看,则完善负反馈调节控制机制以及通过遗传反馈实现协同进化,能够把复杂性转变为稳定性。     

海南农垦天然橡胶产业生态系统健康评价研究

阐述了产业生态系统健康的概念和特征,探讨了海南农垦天然橡胶产业生态系统健康评价方法,建立了相应的评价指标体系和评价模型,并采用模糊综合指数法对该系统的健康状况进行了综合评价,认为:海南农垦天然橡胶产业生态系统健康状况总体良好,只要措施得力,管理到位,该系统可提供稳定的生态服务,实现人与自然的和谐发展。     

十堰市土地利用变化对生态系统服务功能价值的影响

以湖北省十堰市为例,以R．Costanza的“生态系统服务功能价值计算方法”和谢高地的“我国平均状态下的单位面积生态服务功能价值单价表”为基础,结合十堰市的土地利用数据,估算出十堰市1997和2007年的生态系统服务功能价值。结果表明：十堰市1997和2007年的生态系统服务功能价值达到了2797539．7和2859435．4万元,人均价值为8186．31和8196．53元。这说明十堰市的生态系统保持了较好的稳定性,为地方经济建设和人民生活水平提高提供了较好的生态基础。     

廊坊市产业生态系统能值动态分析

从能值流量、能值效率和系统可持续性3个方面构建了廊坊市产业生态系统能值评价指标体系,运用能值理论和方法,分析了廊坊市1998～2009年产业生态系统的发展状况。结果表明,系统的能值流均有不同程度的增长,能值自给率较高,环境负荷率激增,人口承载量远小于实际人口数量,表明廊坊市产业生态系统的发展对当地资源尤其是当地不可再生环境资源的依赖程度很高,是以消耗当地可再生环境资源、不可再生环境资源,严重牺牲环境为代价换来的,并且对外界资源的利用程度不高。系统的可持续发展指数呈现显著的递减趋势,生态效率指数先递减后递增,系统呈现不可持续发展态势。     

耗散结构与生态系统

本文从耗散结构论的基本思想和方法出发,说明了正反馈作用使生态系统具有自组织现象,系统内的不断涨落对形成生态系统的演化起着重要作用,同时体现了自然选择的基本思想,指出了有序结构的稳定性是由联立微分方程组的非线性项来完成。由于生态系统可以改变环境,故而指出生态系统目的性的基本内容是因果性、稳定性以及选择过程性。笔者认为生态平衡可以从低级向高级的方向演化,它是旧平衡的破坏、新平衡的建立,由不平衡到达平衡的过程。     

东北农田林网区林农牧生态系统物质流分析

对以防护林体系为主体的音河模式区林农牧生态系统的物质流构成及循环路径和流量进行了系统性研究，为防护林体系优化和农牧业产业结构调整提供了科学依据。