西北干旱区生态重建与人地系统优化的宏观背景及理论基础_方创琳
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地球科学知识:研究干旱区生态学近年来,全球气候的变化日益频繁,其中干旱区的生态系统受到了越来越多的关注。
干旱区被定义为年均降水量小于250毫米的地区,在这些地区水资源极度稀缺,温度高,蒸散量大,植被稀疏,土地肥力低,生态环境脆弱,既是气候变化的显著指标,也是全球生态系统脆弱性的重要体现。
干旱区生态学的研究对象主要包括干旱区内的气候、土壤、水资源和植被等,它们之间相互作用,共同维持着这个生态系统的平衡。
其中,植被是干旱区生态系统的关键,这是因为植被的覆盖程度和类型,能够直接影响干旱区内水分的蒸散、蓄积和释放过程。
同时,植被对于土地的保持也很重要,可以减轻水土流失的情况,保持生态系统的多样性和稳定性。
然而干旱区植被的生态功能受限制较大,多种环境因素在影响其生长和分布。
其中干旱是最主要的影响因素之一,它会减少植被的成长速率,提高植被死亡率,降低植被的基础性能,最终导致植被的退化,使干旱区内的生态环境受到极大的破坏。
因此,干旱区生态学的研究,旨在探究干旱对植被的生态适应性以及植被对干旱的响应机制,进而为保护干旱区生态系统提供科学依据。
现代技术的发展,为贯彻这一目标提供了更好的选择。
这其中,遥感技术被广泛应用于干旱区植被动态的监测与评估,可以对各种空间尺度下植被信息进行定量和定性分析,检验干旱区内植被的生态适应性和稳定性。
此外,值得一提的是,人类活动对干旱区生态系统的影响也不容忽视,不合理的利用和开垦使得干旱区生态系统的破坏更加严重,理性管理和保护生态资源就显得尤为重要。
总之,干旱区生态学研究对推动保护和发展干旱区资源、促进全球气候变化应对具有重要意义,未来研究最终以其得出的结论为指导,为实现生态经济可持续发展做贡献。
兰州三万年以来古气候演化与古环境重建一、本文概述本文旨在深入探讨兰州地区三万年以来的古气候演化与古环境重建。
通过对兰州地区地质记录、生物遗迹、湖泊沉积、冰川进退等多方面的综合分析,结合现代气候学、环境科学、地质学等多学科的理论和方法,以期揭示兰州地区古气候演化的历程,以及古环境变化对人类活动和社会发展的影响。
文章将首先概述兰州地区的地理位置、气候特点和环境背景,然后介绍研究的主要方法、数据来源和分析技术,最后概述研究的主要结果和结论。
通过对兰州地区古气候演化和古环境重建的深入研究,将为全球气候变化、生态环境保护和可持续发展等领域提供重要的科学依据和参考。
二、兰州地区自然地理概况兰州位于中国西北部,甘肃省中部,地处黄土高原向青藏高原的过渡地带。
其地理位置介于东经102°36′至104°35′,北纬35°34′至37°00′之间。
兰州地区地势西北高、东南低,西部和北部为山地,中部和南部为河谷平原。
黄河自西向东穿城而过,是兰州的母亲河,也是该地区最重要的水源。
兰州的气候属于典型的大陆性气候,冬冷夏热,春秋短暂。
由于地处内陆,远离海洋,兰州地区降水稀少,且主要集中在夏季。
年降雨量约300-400毫米,而蒸发量则高达1500-2000毫米。
这种气候特点使得兰州地区的生态环境相对脆弱,易受干旱、洪涝等自然灾害的影响。
兰州地区的土壤主要以黄绵土和灰钙土为主,这两种土壤类型均具有较高的保水保肥能力,适宜农作物的生长。
然而,由于气候干旱和人为活动的影响,兰州地区的土壤侵蚀问题较为严重,水土流失现象普遍。
植被方面,兰州地区的植被类型以温带草原和温带荒漠草原为主。
在河谷平原地区,人工植被如农田、果园等占据较大比例。
而在山地地区,则以天然次生林和灌木林为主。
这些植被类型对于维护兰州地区的生态平衡和防止土壤侵蚀具有重要意义。
兰州地区的自然地理条件复杂多样,既有丰富的自然资源,也面临着严峻的生态环境问题。
荒漠草原土壤呼吸及其组分对持续干旱及再湿润的响应目录一、内容综述 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状综述 (3)3. 研究内容与方法 (4)二、荒漠草原土壤呼吸基本特征 (5)1. 土壤呼吸定义及原理 (6)2. 土壤呼吸组分介绍 (7)3. 土壤呼吸的影响因素 (8)三、持续干旱对荒漠草原土壤呼吸的影响 (10)1. 持续干旱对土壤呼吸的整体影响 (11)2. 持续干旱对不同组分土壤呼吸的影响 (12)3. 持续干旱对土壤呼吸变异性的影响 (13)四、再湿润对荒漠草原土壤呼吸的影响 (14)1. 再湿润对土壤呼吸的整体影响 (15)2. 再湿润对不同组分土壤呼吸的影响 (15)3. 再湿润对土壤呼吸变异性的影响 (16)五、荒漠草原土壤呼吸组分的相互作用 (17)1. 不同组分土壤呼吸的相互关系 (18)2. 组分间的相互作用机制 (20)3. 组分间相互作用对土壤呼吸的影响 (21)六、结论与展望 (22)1. 结论总结 (24)2. 研究不足与局限性分析 (25)3. 未来研究方向与展望 (25)一、内容综述荒漠草原土壤呼吸作为陆地生态系统的重要组成部分,在调节全球碳循环及生态系统平衡中扮演着关键角色。
随着全球气候变化,持续干旱和再湿润的现象对荒漠草原土壤呼吸及其组分产生了深远的影响。
本文将针对这一主题,概述荒漠草原土壤呼吸的组分及其动态变化,以及这些组分如何响应持续干旱和再湿润的情况进行深入探讨。
具体而言包括:土壤呼吸的作用及机制,各组分对气候变化的响应特性,以及这种响应与生态系统功能和碳循环之间的关联等。
通过对这些内容的综述,旨在深入理解荒漠草原生态系统在应对气候变化时的应对策略和适应能力,为未来的生态保护与恢复提供理论基础。
1. 研究背景与意义随着全球气候变化和人类活动的影响,荒漠草原生态系统面临着严重的干旱和再湿润的挑战。
土壤呼吸是荒漠草原生态系统中一个关键的过程,它对植物生长、土壤水分循环和碳循环具有重要影响。
干 旱 区 地 理GAN HAN QU DI LI第29卷(2006)总目录 第一期第二期第三期第四期第五期第六期NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5NO.6第一期专家特稿城市化与生态环境交互耦合系统的基本定律--------------------------方创琳,杨玉梅(1)水文与水资源苏打盐碱土地区不同土地利用类型的地表水分蒸渗特征-----------------------李取生(9)塔里木河三源流汇流计算模型--------------------刘 星,夏 军,左其亭,叶爱中(14)黑河流域水资源动态变化与绿洲发育及发展演变的关系-------李启森,冯 起,赵文智(21)西北干旱区水资源需求预测方法与态势分析——以陕西省延安市为例-----------------------------------------------------鲍卫锋,黄介生,谢 华(29)预测陕西关中地区需水量的改进GM(1,1)模型--------------王菊翠,曹明明,仵彦卿(35)内蒙古岱海水体营养状况分析--------------周云凯,姜加虎,黄 群,孙占东,王红娟(42)气候变化甘肃空中水汽含量对全球气候变化响应----------------王毅荣,林 纾,李耀辉,等(47)近50年来城市化对西安局地气候影响的研究------------车慧正,张小曳,李 杨,等(53)宁夏冬季气温的变化及同期500 Pa环流特征量的变化特征--郑广芬,陈晓光,赵光平,等(59)51a新疆雹灾损失的时空分布特征--------------------------------王秋香,任宜勇(65)地表过程研究 干旱区绿洲的成因类型及演变-------------------------杨发相,穆桂金,岳 健,等(70)天山乌一号冰川物质平衡特征的统计分析-------------------鞠远江,魏 遐,刘耕年(76)强震群活动构造环境比较研究-----------------------------------柏美祥,王海涛(81)祁连山北麓地貌信息熵与山体演化阶段分析-----------------孙然好,潘保田,王义祥(88)松嫩平原西部沼泽湿地景观格局动态变化研究----------王丹丹,王志强, 陈 铭,等(94)晚新生代中国北方风尘沉积的可能物源及变化---------------------唐自华,穆桂金(101)土壤学研究 克拉玛依干旱生态农业区土壤质地的空间异质性研究-------马黎春,盛建东,蒋平安,等(109)不同种植年限苜蓿地土壤微生物区系及商值W BX (qMB,qCO 2)------------------------------------------------- 蒋平安,罗 明,蒋永衡,等(115)乌鲁木齐城市土壤中重金属分布 -------------------------刘玉燕,刘 敏,刘浩峰(120) 土壤可蚀性研究述评--------------------------------宋 阳,刘连友,严 平,等(124)地球信息科学利用LANDSA/M热红外通道反演地表温度的三种方法比较-------------------------------------------------黄妙芬,邢旭峰,王培娟,等(132)基于EOS-erra/MODIS 的沙尘暴遥感监测方法对比研究--厉 青,王 桥,王文杰,等(138)高光谱遥感图像特征选择和提取方法的比较——基于试验区Barrax的yMap数据------------------------------------------------------陈桂红,唐伶俐,姜小光(143)人文地理 城市化与西北地区经济发展的互动关系分析-------------------------------赵雪雁(150)草原旅游文化内涵的挖掘与提升——以内蒙古自治区为例------------------------------------------------ 刘 敏,陈 田,钟林生,等(156)简讯“塔里木河下游生态安全与生态需水量研究”获得国家自然科学基金资助----------------------------------------------------------------------------(13)中国科学院新疆生态与地理研究所两个野外台站被国家科技部批准为国家野外科学观测站 ----------------------------------------------------------------------------(20)干旱区生态系统耦合研究取得重要进展----------------------------------------------------------------------------(29)《塔里木河流域资源植物利用与生态经济开发技术》简介--------------------------(34)路甬祥院长祝贺中国科学院新疆生态与地理研究所成果获国家科技进步二等奖----------------------------------------------------------------------------(87)新疆地理学会第7届会员代表大会暨学术讨论会顺利召开-------------------------(108)中国科学院新疆生态与地理研究所两项中国科学院农办项目通过验收-------------------------------------------------------------------------- (114) 中国科学院新疆生态与地理研究所4项成果获新疆科技进步奖奖励---------------- (131)国家“十五”攻关课题 “干旱荒漠区生态保育与生态产业关键技术研究”通过验收----(142)ARID LAND GEOGRAPFec. 2006 Vol.29NO.1Expert's Special Paper Basic laws of the interactive coupling system of urbanization and ecological environmen---------------------------------------FANG Chuang-lin,YANG Yu-meit(8)Hydrology and Water Resource UtilizationtEvapotranspiration and infiltration under different land use patterns in the regions with sodic saline soil------------------------------------------------LI Qu(13)Calculation model of the convergence of three source streams of the Tarim River -------------------------------------------LIU Xing,XIA Jun,ZUO Qiting, et al(20)Relationship between the dynamic change of water resources and the oasis development and evolution in the Heihe River Basin------LI Qi-sen,FENG Qi,ZHAO Wen-zi(27)Prediction and analysis of water resources demands in the arid areas in Northwest China — A case study in Yan'an City, Shaanxi ---------------------------------- ---------------------------------------BAO Wei-feng,HUANG Jie-sheng,Xie Hua(34)Modified GM(1,1) model for predicting the water resource demand in the Guanzhong Region, Staanxi Province, China ---------WANG Ju-cui,CAO Ming-ming,WU Yan-qing(41)Analysis on the troptic status of the Daihai lake in Inner Mongolia----------------------------------ZHOU Yun-kai,JIANG Jia-hu,HUANG Qun,et al(46)Climate ChangeResponse of atmospheric vapor over Gansu province global climate ctange-------------------------------WANG Yi-rong,LIN Shu,LI Yao-hui, et al(52)Effect of urbanization on local climate in Xi'an City in recent 50 years------------- ------------------------------------CHE Huizheng,ZHANG Xiao-ye, LI Yang, et al(58)Change characteristics of air temperature in Ningxia and of atmospheric circulation of 500 hPa in Winter-----ZHENG Guang-fen,CHEN Xiao-guang,ZHAO Guang-ping,et al(64)Temporal and spatial distribution features of hail disasters in Xinjiang in recent 51 years------------------------------------------WANG Qiu-xiang,REN Yi-yong(69)Earth Surface ProcessesFormation causes and evolution of oases in arid areas-------------------------- -----------------------------------YANG Fa-xiang,MU Gui-jin,YUE Jian, et al(75)Statistics and analysis on the mass balance of Glacier No.1 at the headwaters of the Urumqi River in the Tianshan Mountains -------------------------------------- -----------------------------------------JU Yuan-jiang,WEI Xia,LIU Geng-nian(80)Comparison and study on active tectonics environment of strong earthquake swarms ------------------------------------------------BAI Mei-xiang,WANG Hai-tao(87)Analysis on the geomorphic information entropies and the evolution of the Qilian Mountains-----------------------------SUN Ran-hao,PAN Bao-tian, WANG Yi-xiang(93)Dynamic change of marsh landscape patterns in the west Songnen plain-------------- ------------------------------- WANG Dan-dan, WANG Zhi-qiang,CHEN Ming, et al(100)Possible provenances and their change of aeolian deposits in north China in late Cenozoic-------------------------------------------TANG Zi-hua, MU Gui-jin(108)AgrologySpatial variability of soil texture in Karamay arid zone---------------------------- ----------------------------MA Li-chun,SHENG Jian-dong,JIANG Ping-an, et al(114)Soil microbial floras and their qMB and qCO2values in the fields of different-year-aged Medicago sativa--------------------------------------------- --------------------------------JIANG Ping-an,LUO Ming, JIANG Yong-heng, et al(119)Distribution oft heavy metal in urban soil of Urumqi City------------------------ --------------------------------------------LIU Yu-yan,LIU Min,LIUt Hao-feng(123)A review of soil erodibility research-------------------------------------------- ---------------------------------------SONG Yang,LIU Lian-you,YAN Ping, et al(130)Geo-Information SciencesComparison betweentt three different mettods of retrieving surface temperature from Landsat TM thermal infrared band ---------------------------------------------- -----------------------HUANG Miao-fen,XING Xu-feng, WANG Pei-juan, et al(137)Comparative study on methods of monitoring sandstorms based on EOS-terra/MODIS -------------------------------------Li Qing,WANG Qiao,WANG Wen-jie, et al(142)Feature selection and extraction of hyperspectral data — Based on HyMap data of Barrax in Spanish-----------------CHEN Gu-hong,TANG Ling-li,JIANG Xiao-guang(149)Human GeographyAnalysis of interactive relations between urbanization and economic development inthe Northwest China------------------------------------------ZHAO Xue-yan(155) Cultural upgrading connotation in grassland tourism — A case study in Inner Mongolia Autonomous Region------------------------LIU Min,CHEN-tian,ZHONG Lin-sheng(162)-END-。
干旱地区的植被恢复与生态系统重建研究干旱地区的植被恢复一直是生态学领域的重要课题。
干旱地区的气候条件给植物生长带来了极大的挑战,因此,恢复干旱地区的植被必须兼顾水资源利用效率和生态系统稳定性。
本文将从不同角度探讨干旱地区植被恢复与生态系统重建的研究进展。
首先,干旱地区的植被恢复需要解决水资源利用的问题。
由于干旱地区水资源匮乏,传统的灌溉方式并不适用。
因此,研究者们开始探索利用雨水的植被恢复技术。
例如,利用集雨系统收集雨水,然后通过地下渗水或滴灌的方式供给植物生长所需的水分。
这种方法不仅节约了水资源,还可以降低土壤蒸发和水分流失,提高水分利用效率。
其次,干旱地区植被恢复还需要考虑植物的适应性。
在干旱地区选择适应性强的植物是关键。
研究发现,某些多肉植物和耐旱植物具有较强的抗旱能力,能够适应极端干旱条件下的生长。
因此,在干旱地区植被恢复过程中,选择这些适应性强的植物是至关重要的。
第三,植被恢复还需要关注土壤改良。
干旱地区的土壤贫瘠,营养物质含量低,往往不利于植物生长。
因此,改良土壤质量是植被恢复的重要环节。
科学家们提出了多种土壤改良方法,如利用有机肥料和生物激素来改善土壤结构和营养物质含量,提高土壤的保水能力和养分供应能力。
除了植被恢复,生态系统的重建也是干旱地区研究的重点之一。
干旱地区的生态系统往往受到干扰和破坏,野火、过度放牧等现象常见。
因此,重建干旱地区的生态系统需要恢复植被的同时,保护土壤、水资源和野生动物等重要生态要素。
此外,对干旱地区生态系统的恢复还需要进行长期监测和评估,以确保恢复效果的持久性和稳定性。
总结起来,干旱地区植被恢复与生态系统重建的研究已经取得了一定的进展。
在未来的研究工作中,我们需要进一步深入探索干旱地区植被适应性机制,提高植物的抗旱能力;同时,注重土壤改良和生态系统的整体建设,以实现干旱地区的可持续发展。
通过不断的研究和实践,我们有望为干旱地区的植被恢复和生态系统重建提供更有效的解决方案,实现人与自然的和谐共生。
安全与生产参考文献1、关于中国周边安全的参考文献《对新世纪中国周边安全环百境与安全战略的思考》余华川上海华东师范大学法政学院2002级博士200062《中国周边安全环境度与地缘战略构想-世界地理研究》王国梁山西师范大学城市与环内境科学学院,山西,041004《冷容战后的日美同盟与中国周边安全》2、安全与环境学报的参考文献1)文中引用的参考文献必须在引用处右上角标注2)中文文献提供对应英文,著录格式见下面(顺序编码制),小5号times new roman字体。
3)文献作者不超过3个时,全部列出。
超zd过3个时,只著录前3个责任者,后加“, et al”。
应姓前名后,姓全大写、名首字母大写,姓、名之间不用逗号。
名可缩写,不加缩写点“.”。
国外专文献作者请认真核实姓和名。
4)未出版,非正式、公开出版的书、刊等不能作为参考文献。
如很需要,可在正文中注明。
5)期刊刊名可以缩写,不加缩写点。
应遵循ISO 4-1984《文献工作——出版物题名用语和题目的缩写规则》的规定。
6)引用一次文献。
对于期刊,年卷期和页属码的写法:1)期刊有年、卷、期号2003, 19(2): 253-2652)期刊有年、卷号,无期号2003, 19: 253-2653)期刊有年、期号,无卷号2003(2): 253-2653、如何提高安全生产管理水平参考文献一、加强对安全生产工作的领导是实现安全生产的根本保证要搞好安全生产工作,必须加强对于安全生产工作的领导。
安全工作管理既强调管到底,又强调理到位。
理到位就是要理出头序,理顺关系;就是要不断完善安全工作行为准则,检查制度和标准,考核奖惩办法。
管到底,就是要使“安全第一,预防为主”的方针深入人心,要严抓细管,刚性考核,绝不姑息任何违章行为。
始终坚持把安全生产摆在重要位臵,不断健全安全生产保证体系和安全生产监督体系,以全面落实安全生产责任制为核心,以完善安全生产法规、制度和责任制为基础,以落实反事故措施、反违章、推行标准化工作为原则,做到组织落实、措施落实、检查落实、考核落实,使安全生产管理的基础工作进一步加强。
论文标题:生态xx的国内外研究进展论文作者xx/张宏业论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境,论文单位济南,点击次数37,论文页数19~26页2007年2007月论文网承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用,其含义是在某种环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1],在实践中的最初应用领域是畜牧业。
随着人地矛盾不断加剧,承载力概念发展并应用到自然——社会系统中,提出了土地资源承载力概念,即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。
20年代70年代以后,人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出,人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。
1986年,Catton定义了“环境承载力”的概念,后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内,在不损害该区域环境的情况下,所能承载的人类最大负荷量”。
20世纪90年代初,加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”(Ecological Footprint)的概念,使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2,3]。
与此同时国外对于生态承载力的研究,也逐渐从静态转向动态,从定性转为定量,从单一要素转向多要素乃至整个生态系统,对于生态承载力的概念也日趋完善。
我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。
任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。
在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究,首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。
1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。
随着研究的深入,20世纪80年代末,我国承载力研究大多不再局限于某一种资源,而是更强调综合性,如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。
第37卷 第3期2023年3月Vol.37 No.3Mar.,2023中国土地科学China Land Science 生态修复理念缘起于20世纪初,旨在运用自然恢复和人工干预等手段修复因气候变化和人类活动干扰而导致受损或退化的生态系统,使生态系统功能恢复至健康、稳定和可持续状态[1-3]。
20世纪80年代以来,我国城镇化、工业化进程持续加快,不合理的资源开发和土地利用方式导致植被破坏、水土流失、水体污染、湿地萎缩等生态退化和受损现象不时涌现,生态系统结构完整性和功能稳定性受到破坏,一些地方陆续开展了包括矿山生态修复、水土流失治理、土壤污染防治等生态环境治理工程,但多针对小范围、单一或特定生态功能的恢复与重建。
2013年以来,随着“山水林田湖(草沙)是一个生命共同体”理论内涵的不断完善,生态保护与修复工作逐渐由单一要素治理向多要素统筹保护与系统修复转变,更加强调地理单元完整性、生态功能综合性和跨区保护协调性,突出自然地理单元内人与自然和谐共生。
特别是2018年,国务院机构改革中新组建自然资源部并且赋予其统一行使所有国土空间生态保护修复职责,有望从体制上破解之前客观存在的“种树的只管种树、治水的只管治水、护田的单纯护田”的现象和难题。
基于履职尽责的考虑和健全国土空间规划体系、统筹协调生态修复工作、引领生态修复资金投入的需要,自然资源部成立后着手组织编制国土空间生态修复规划,该规划自此成为我国(国土空间)规划体系中的一种规划类型,并因不同层级规划编制工作的深入开展而为社会各界所关注。
梳理现有相关研究成果发现,目前针对国土空间生态修复规划的研究多聚焦于规划编制的理论基础、总体思路和技术方法等[1-4],如戴忱等建立了“分要素问题分析—生态风险—生态修复区域与修复要素识别—修复对策”的生态修复规划编制技术路线[4],邹长新等从生态系统完整性、生态系统健康和稳定性等出发梳理了系统观理念下生态保护与修复的内涵与理论基础[5],还有一些学者基于生态安全格局对国土空间生态修复规划编制中如何科学识别关键区域、如何合理划分生态修复区域等进行了探讨[6-11]。
论文标题:生态承载力的国内外研究进展 论文作者高鹭/张宏业 论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境,论文单位济南,点击次数37,论文页数19~26页2007年2007月论文网 承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用,其含义是在某种环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1],在实践中的最初应用领域是畜牧业。
随着人地矛盾不断加剧,承载力概念发展并应用到自然——社会系统中,提出了土地资源承载力概念,即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。
20年代70年代以后,人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出,人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。
1986年,Catton定义了“环境承载力”的概念,后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内,在不损害该区域环境的情况下,所能承载的人类最大负荷量”。
20世纪90年代初,加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”(Ecological Footprint)的概念,使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2,3]。
与此同时国外对于生态承载力的研究,也逐渐从静态转向动态,从定性转为定量,从单一要素转向多要素乃至整个生态系统,对于生态承载力的概念也日趋完善。
我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。
任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。
在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究,首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。
1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。
随着研究的深入,20世纪80年代末,我国承载力研究大多不再局限于某一种资源,而是更强调综合性,如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。
收稿日期:2000-10;修订日期:2000-11 基金项目:国家自然科学基金资助项目(49871035),中国科学院地理科学与资源研究所知识创新工程引进人才专项基金资助项目(SJI OG -B00-01) 作者简介:方创琳(1966-),男,博士,研究员,现在中国科学院地理科学与资源研究所工作。
主要从事区域持续发展与规划、资源经济与生态环境综合整治的研究工作,主编著作6部,参编5部,获中国青年地理科技奖、国际地理联合会优秀青年科技奖等,在多种刊物公开发表学术论文百余篇。
文章编号:1007-6301(2001)01-0021-08西北干旱区生态重建与人地系统优化的宏观背景及理论基础方创琳1,徐建华2(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101; 2.华东师范大学地理系,上海 200062)摘要:本文在系统分析全球干旱区生态重建与人地系统优化宏观环境的基础上,分析了我国西北干旱区生态环境恶化形势和面临的生态重建机遇及挑战。
认为生态威胁已上升为全球最大的安全威胁,生物多样性退化速度惊人,许多物种频频告急,诸多脆弱生态区域先后沦为生态灾难区,国家与地区之间的跨国生态掠夺仍在继续,惊人的生态破坏加剧着生态贫困与经济贫困,生态重建引起国际社会关注,生态安全战略成为全球战略重要组成部分。
进而把区域可持续发展理论、恢复生态学理论、社会生态学与地生态学理论作为西北干旱区生态重建与经济可持续发展的理论基础。
关 键 词:生态重建;人地系统优化;经济可持续发展;宏观背景;理论基础;西北干旱区中图分类号:P 942;X 144 文献标识码:A在面向新世纪的全球性经济发展征程中,伴随科技的不断进步和社会生产力的不断提高,人类正在以前所未有的规模和强度创造着财富和文明,同时又在以前所未有的规模和强度影响、破坏和改变着自然生态系统,使全球生命支持系统的持续性受到越来越严重的威胁,生态威胁正在上升成为全球最大的安全威胁。
早在1864年,美国学者乔治・马奇就在其著作中指责人类活动已使生态环境恶化到了非治不可的地步了,并警告人类对自然“犯罪”的结果将会导致地球的“毁灭”。
然而,在这一警告发出后的100多年中,关于人口与经济增长给生态负荷和资源有限的地球造成的生态灾难,一直是人们避而不谈的话题,这种情况导致了联合国环境方案中所说的“我们不是继承父辈的地球,而是借用了儿孙的地球”的恶果。
联合国大会曾于20世纪80年代就通过协议,要求建立优化的全球生态监测系统,倡导既能维持良好生态环境和生命支持系统,又能保证持续稳定增长财富的绿色经济。
令人可悲的是,时至今日,竟然还有不少“破坏者”在大加赞美科学与技术在增加生产与财富方面“伟大成就”的同时,却对日益恶化的全球生态环境问题置若罔闻。
以致第20卷第1期2001年3月地 理 科 学 进 展PROGRESS IN GEOGRA PHY Vo l.20,N o.1M ar.,200122地 理 科 学 进 展 20卷于丹尼斯・海斯在1990年世界地球日那天发出“我们怎么会斗争得这么艰苦?我们曾打赢过许多战役,最后却发现我们正处在失败的边缘!”的慨叹。
这种情况在我国西北干旱区尤为如此。
1 生态重建与人地系统优化的国际背景1.1 生态威胁已上升为全球最大的安全威胁,生态赤字日甚一日早在90年代初期召开的联合国第二届环境与发展问题会议中就明确指出,当前世界存在着三大威胁:即战争威胁、生态与社会威胁和生态威胁,其中生态威胁又可分为人类生存的直接威胁、土地退化的威胁、生命保障体系的威胁和经济发展威胁等。
由于世界各国不同程度地经受着生态恶化带来的各种威胁,以至于 .¡. À¿µÂ±Äζ³预言21世纪上半叶,生态问题将成为压倒一切的中心问题, . . º½¿±Ã¼º»也郑重指出人类经济活动将成为一种地质力量,改变世界,并使世界处于全球生态灾难的边缘。
联合国环境和发展问题世界委员会的报告明确指出,21世纪中叶全球人口将增加1倍,为维持100多亿人的生活,生产量需要扩大9倍,能源消耗量需要增加4倍,但生态系统已无力承担这么大的负荷。
据1984年联合国环境规划署对全球土地沙漠化现状进行的评估,全球至少有34.75×108hm2的土地受到中等以上的沙漠化影响,占到全球干旱区总面积的75.1%,这还不包括极端干旱的荒漠地带。
每年不可避免退化为荒漠的土地面积达600×104hm2,每年沦为负生产力的土地面积达2100×104hm2,每年因土地沙漠化造成的经济损失为260亿美元。
又据1991年的新一轮评估统计,全球土地沙漠化面积为35.92×108hm2,现有4300×104hm2灌溉土地、2.16×108hm2雨养耕地和33.33×108hm2的牧场正在遭受沙漠化的危害,全球因土地沙漠化造成的经济损失高达423亿美元,今后20年内若不能制止沙漠化,造成的经济损失将达到8500亿美元,需要沙漠化治理费用1710~3630亿美元,平均每年需86~182亿美元[1]。
另据一位美国专家估计,陆地上至少有3/5的面积受到人为改造,世界土地资源日益匮乏。
90年代初人均占有土地0.3hm2,到2025年降至0.17hm2。
由于人为灾害和占地,全球每年减少森林面积1100×104hm2,每年建筑占地面积800×104hm2,每年增加沙漠化面积600×104hm2,年损失土地750~850×104hm2,若按这样的破坏速度,全球土地全部退化只需要150~200年。
10亿人生活在恶劣条件下,5000万人缺乏优质水源。
优化生存环境是人类的重大任务,我们正处于由科学技术革命时代向科学生产革命时代过渡的转折时期[2]。
尽管人类为遏制生态恶化已花去巨资做了大量的生态重建工作,但由于生态欠帐过多,致使十分有限的生态重建资金无法在短期内全部治理已经受损的生态系统,更何况治理速度赶不上破坏速度。
俄罗斯科学院地理研究所全球地理问题实验室曾对2100年前为治理生态重建所需费用做过经济评价预测[3],结果如表1所示。
由表1看出,今后100年全球每年需要的生态重建费用、人口问题费用、粮食问题费用、消除落后费用、能源与资源费用、危险疾病费用将分别达4250亿美元、130亿美元、2600亿美元、3000亿美元、100亿美元和150亿美元,但实际能支付的费用额仅分别为150亿美元、30亿美元、800亿美元、1500亿美元、50亿美元和20亿美元,支付缺口率将分别高达96.47%、76.92%、69.23%、50%、50%和86.67%。
可见,今后100年全球的生态赤字与生态欠帐现象依然严峻。
表1 未来100年全球每年生态重建费用支付能力表[3](亿美元)Tab .1 Paying Capacity of ecological reconstruction cost duringfuture 100years in the blobe项 目理应需要的费用额实际能支付的费用额支付缺口生态赤字率/%生态重建费用 4250150410096.47人口问题费用 1303010076.92粮食问题费用 2600800180069.23消除落后费用 30001500150050.00能源与资源费用100505050.00危险疾病费用 1502013086.671.2 生物多样性退化速度惊人,许多物种频频告急再看看生物多样性的退化,据 . . ½Àĺ¿介绍,生物圈内整个活质的更新周期约为8年,现在每年开采和消费约25亿t 煤和30亿余t 石油,土壤每年因腐殖质矿化和植物因森林退化损失的碳大致也为25~30亿t ,为恢复生态系统全球每年生物生产力量约为1200亿t,现在全球约20%的陆地面积上野生生物群栖息地完全破坏或改造,20%的陆面改为牧场和割草场,即50%的陆面已失掉自然状态。
全球已知的13.85万种生物已有25%的生物品种消失[4],平均每天有140种物种濒临灭绝。
保护生物多样性迫在眉睫,这是生态重建的一项十分重要的任务。
不仅陆地生态系统受到严重破坏,水域生态系统更不例外。
据联合国预测,全世界每年排入河流中的污水达3350亿t ,空气中的CO 2和CO 含量每年增加255亿t 。
又据 . . ĶÁ±¿À³估计,全球每年经济活动造成的污染物总量为230~400亿t,到21世纪初增加到1050亿t,每年投入大洋中的石油为500~1000万t,一半以上的海洋浮游生物受到石油污染,每年入海的有毒化学物质达80万t 和化肥1.9亿t 。
1.3 诸多脆弱生态区域先后沦为生态灾难区在生态系统普遍受损的全球各地中,出现了一系列生态问题极为严重的生态灾难区,如亚马逊河流域地区、西非地区、北非地区、中亚地区、咸海地区等。
亚马逊河流域面积700多万km 2,是世界上最大的低地,河流水量居世界第一,有最大的热带森林,4000多种热带种类动植物,成为全球性的宏观生态系统,有着其独特的“自我营养”特性,这种营养机制导致热带生态系统的脆弱性和不稳定性,一旦破坏就难以恢复,而今亚马逊河流域的经济开发活动已远远超过其自然承载潜力。
据估计,亚马逊河流域按自然潜力只有20%~30%的地域适于农业开发[5]。
位于亚马逊河水源区的厄瓜多尔瓜亚基尔海岸地区的原始林,在过去的50年中几乎全部被砍光了,只有木棉树因其木材用处不大而被保留下来,当地5000~6000种植物种,其中20%为特有种,现已濒临灭绝。
北非地区由于快速伐林加剧了生态的快速恶化,摩洛哥自罗马时代以来减少森林500×104hm 2,目前每年损失森林13000hm 2,阿尔及利亚在法国占领期间损失森林200×104hm 2,目前每年损失森林4000hm 2,突尼斯目前每年损失森林5000hm 2。
过牧、毁林种地和砍伐燃料使地中海沿岸非洲的大片牧场和耕地沦为荒地,该地区至少有1×108hm 2以上土地沦为中等荒漠化土地,阿尔及利亚90%以上的雨养耕地受沙漠化威胁[6],西非地区每年有60000km 2土地退出农业生产,人均耕种土地231期 方创琳等:西北干旱区生态重建与人地系统优化的宏观背景及理论基础24地 理 科 学 进 展 20卷面积在加速减少,生物多样性丧失十分惊人,现已损失的野生动物生境已高达60%~80%。