国家科技重大专项(2013ZX07104-004-05)
- 作品数:37 被引量:439H指数:15
- 相关作者:袁兴中刘红邓伟岳俊生王晓锋更多>>
- 相关机构:重庆大学重庆师范大学西南大学更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程生物学建筑科学水利工程更多>>
- 基于水敏性城市设计的城市水环境污染控制体系研究被引量:44
- 2016年
- 随着城市化进程加快,自然地表被硬化的不透水地面所替代,城市面源污染加剧,城市水环境恶化成为限制城市发展的关键因素。水敏性城市设计(Water Sensitive Urban Design,WSUD)提出从城市设计和生态管理角度实现城市发展与水环境保护的共同目标。综述了WSUD理论内涵、设计原则、技术体系以及隐含在其中的生态学思想,提出当前WSUD理论发展需要进一步完善的技术体系,整合生态学思想以及建立科学的效益评估方法,并与传统生态智慧关联,为WSUD在我国的发展和研究提供科学参考。同时,基于WSUD技术及蕴含于其中的生态智慧,针对三峡库区城市水环境特点和城市面源污染特征,兼顾城市景观优化、生物生境再造、生态服务功能优化与城市建设协同发展,采取生态缓冲、湿地消纳和自然调控相结合的综合防控思路,以水陆界面生态屏障综合控制为主线,根据城市生活区-休闲娱乐区-水陆界面缓冲区3个空间层次,提出城市污染源头-滨湖绿带-生态护坡-基塘湿地-自然消落带多重拦截和消纳的城市水环境污染控制体系,形成三峡库区水敏性城市设计与建设的模版和参考,为三峡库区城市水体污染控制提供科学依据,促进三峡库区水质保护与城市人居环境协同发展。
- 王晓锋刘红袁兴中任海庆岳俊生熊森
- 关键词:生态思想城市水环境
- 塘生态系统结构与功能的研究进展被引量:6
- 2019年
- 塘是陆地上常见的一类极小型静水水体,具有面积小、水体浅、数量多、分布广等特点,是陆域淡水生态系统重要组成部分。由于空间上不易识别,其在生态系统中的功能往往被忽视。本研究对塘系统的国内外研究进展进行综述,明确了塘的基本概念,论述了塘系统的非生物要素、生物要素及环境关系,基于塘生态功能的探讨,提出:(1)塘系统物质循环率高,常利用氧化塘净化水体,在全球陆地系统碳、氮循环中具有潜在作用;(2)塘群系统是重要的生物生境,在维持区域生物多样性方面具有重要意义,种-面积关系、生境异质性以及相邻生态系统特点被认为是塘生态系统中生物多样性的主要驱动因素;(3)作为地表洼地系统,塘具有水源涵养与水土保持功能,在雨水收集、泥沙拦截等方面发挥重要作用。基于此,本研究提出了未来研究需重视的3个方面:变化环境下的塘系统生物地球化学循环特征;生物多样性本底数据积累与维持机制;水源涵养与水土保持功能在生态修复工程中的应用。塘生态系统可作为应对未来环境变化的重要生态系统。
- 卢虹宇袁兴中袁兴中武帅楷
- 关键词:生态系统服务生态恢复
- 国内外生态功能区划理论研究被引量:6
- 2016年
- 生态功能区划是生态系统科学管理与持续利用的基础,通过区划能加深对生态系统的了解,有效减少管理的复杂性。对区域生态功能进行甄别,合理划分生态功能区,并按不同功能合理管理资源,已成为协调区域经济发展与生态保护的重要途径。通过分析生态功能区划的概念、内涵和方法的发展,比较国内外分区框架体系的差异和应用,对生态功能区划的未来发展进行初步探讨,提出今后需关注的三个方面:1系统开展流域水生态功能区划研究,促进水环境问题由水质管理向水生态管理转变;2加深对生态功能区划应用方面的研究;3对生态功能区划的使用者或潜在使用者进行额外教育,以一种高效的方法把区划结果用于生态系统管理、保护规划。
- 宋小叶王慧袁兴中王晓锋
- 关键词:生态功能区划生态系统管理
- 区域性气候变化对长江中下游流域植被覆盖的影响被引量:17
- 2014年
- 利用2000─2010年MODIS EVI(增强型植被指数)数据和气候资料,对长江中下游流域区域性气候变化对植被覆盖的影响进行了综合研究.结果显示:12000—2010年间长江中下游流域植被覆盖度呈上升趋势,EVI年均值从0.302增至0.318,增幅达5.57%,增长主要出现在春季.各植被类型中,常绿阔叶林、落叶阔叶林、混交林和人工农田植被覆盖度增加最为显著.2研究区整体植被覆盖较好,但地域差异较大,EVI高值区分布在东南部南岭、武夷山、九岭山一带;中部江河湖泊区、长江两岸大型城市周边区域植被覆盖较差.3气温是植被覆盖变化的主要影响因子,尤其春季表现最为显著;由于常年降水充沛,研究区降水量对植被覆盖影响程度不及气温;日照时数仅在夏季对当月植被覆盖有一定影响;相对湿度对植被覆盖影响较低,但在秋季对植被覆盖影响时间较长,可持续3个月.4气候变化对自然植被覆盖的影响主要表现在湖南省和湖北省西部;对湖南省中部和安徽省中北部地区人工农田植被的影响较显著.5空间相关性研究表明,长江中下游流域植被覆盖度增加除与自然条件改善有关外,国家近年来实施的各项生态工程也起到了积极的作用.
- 邓伟袁兴中刘红张跃伟李波
- 关键词:EVI区域气候变化
- 河流CO_2与CH_4排放研究进展被引量:38
- 2017年
- 河流作为连接海-陆两大碳库的主要通道,其水-气界面二氧化碳(CO_2)与甲烷(CH_4)排放构成全球碳循环的重要环节,对全球气候变暖的贡献不容小觑.明确河流水体CO_2与CH_4产排过程、时空特征以及控制因素是认识河流生态学功能以及其对变化环境响应的重要内容.基于当前河流CO_2与CH_4排放研究进展,构建河流碳排放动力学概念框架(内源代谢、陆源输入),并从全球尺度、区域尺度、流域尺度综述了河流碳排放时空变异性特征以及存在的研究不足.在理解碳排放动力学概念框架和时空变异特征的基础上,构建了河流CO_2与CH_4动力学控制因子分层框架(内部因子:有机质、温度、营养盐;外部因子:水文、地貌、人类活动),深入探讨了河流碳排放的关键影响因素.最后,根据当前研究中存在的不足,提出河流碳排放应将纳入区域陆地碳平衡过程,今后研究重点应包括流域尺度上河流CO_2与CH_4内源产生与陆源输入相对贡献的量化研究、不同界面CO_2与CH_4产生与排放过程研究、高时空分辨率的监测数据的补充以及变化环境与人类活动干扰下河流碳排放的响应过程等,为理解河流生态学过程及生态系统功能提供基础,同时为我国进一步深入开展相关研究提供借鉴.
- 王晓锋袁兴中袁兴中陈槐何奕忻罗珍刘恋
- 关键词:河流系统碳排放
- 重庆市重要生态功能区生态系统服务动态变化被引量:27
- 2015年
- 借助遥感数据和GIS空间分析技术,选取生物多样性维持、土壤保持、水源涵养和固碳4种生态系统服务建立评估模型,对2000—2010年重庆市域内3个重要生态功能区——三峡库区水源涵养重要区(下称三峡重要区)、秦巴山区水源涵养重要区(下称秦巴重要区)和都市区"四山"生态屏障重要区(下称"四山"重要区)生态系统服务的时空变异特征进行综合研究.结果表明:12000—2010年,三峡重要区4种生态系统服务均呈增强趋势.2秦巴重要区内,生物多样性维持和水源涵养功能总体较好,并且持续增强;固碳功能有所减弱,该时段内固碳功能高等级面积减少了931.90 km2.3"四山"重要区土壤保持和水源涵养功能有所增强,生物多样性维持和固碳功能略有减弱.4重庆市重要生态功能区生态系统服务以中和较高等级分布为主,空间差异较大,异质性明显.生态系统服务较好区域主要分布在渝东北秦巴山区以及中西部植被覆盖较好的山脊;市域中部长寿、垫江、涪陵等区县生态系统服务相对较弱.10 a间,重庆市重要生态功能区生态系统服务总体呈变好趋势,但局部地区有所减弱,主要表现为秦巴和"四山"重要区固碳功能的降低.
- 邓伟刘红李世龙袁兴中张跃伟李波齐静
- 关键词:重要生态功能区生态系统服务
- 重庆澎溪河湿地自然保护区生物多样性空间格局及热点区被引量:12
- 2020年
- 生物多样性空间格局和热点区域的分析与探测是进行生物多样性保护规划和科学管理的有效途径。以重庆澎溪河湿地自然保护区为例,基于实地综合调查、历史资料、文献信息,利用生境质量指数、物种多样性和景观多样性评价指标,构建生物多样性综合指数。结合空间自相关分析,揭示保护区生物多样性空间分布格局及其空间自相关程度,并识别生物多样性热点区,探讨现有保护区对热点区域的保护有效性。结果表明:保护区生物多样性空间格局呈现出随距河流及两岸消落带距离的增加而减少的趋势,生物多样性指数高值区主要集中在澎溪河、普里河、白夹溪及其沿岸地区。生物多样性在空间分布上具有显著的正相关性,局部空间自相关以高-高聚集和低-低聚集类型为主。生物多样性热点区域面积为457 hm^2,占保护区总面积的11.1%。现有保护区核心区涵盖了51%的热点区域和50%的次热点区域,保护区结构和功能区布局有待进一步优化调整,建议将普里河段龙王堂区域,白夹溪小垭口、邓家湾、洞子岩、龙王塘、旧屋咀、铧头咀、新铺子与龙家院子等热点区域纳入核心区,将冷点区域划到核心区之外,完善保护区功能区划。研究结果可为保护区范围及功能区优化和管控、合理推进"三区变两区"调整提供定量的基础资料,对于提高物种保护效率、制定科学的保护策略具有指导意义。
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- 关键词:生物多样性指数空间自相关
- 自然与人的协同共生之舞——三峡库区汉丰湖消落带生态系统设计与生态实践被引量:21
- 2019年
- 三峡水库蓄水后水位季节性波动给消落带带来了极大的环境胁迫,包括对水库自然环境的不利影响和对库区移民生存质量的影响。本文以三峡库区重庆开州区汉丰湖为例,基于协同进化、协同共生及水敏性设计等生态学原理,针对汉丰湖水位变化特点,将汉丰湖消落带作为一个整体生态系统,进行了消落带生态修复设计及工程实践。9年的观测研究表明,人与自然合作进行的汉丰湖消落带生态系统设计及营建,发挥了地表径流水质净化、生物多样性保育、稳定湖岸、美化景观等多种生态服务功能。不同水位时期优美的消落带及滨湖景观,为开州城区居民提供了良好的休闲、观赏、游憩场所,这个移民城市的人居环境质量得到了不断优化和改善。由于充分吸纳了原住民对消落带及滨水空间的良好意愿,使得消落带生态修复及景观优化这一生态实践活动融入开州城区这个社会大系统中,成为社会系统和谐的重要组成部分,从而实现了人与自然协同共生之舞的目标。
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- 关键词:消落带生态实践三峡库区
- 垛基果林湿地恢复--岭南农业文化遗产的重生被引量:6
- 2021年
- 岭南垛基果林地处降雨充沛、河网水系发达的珠江三角洲地势低平地区,是融合原住民合理排水、灌水、利水、用水、调水的水智慧及岭南林-果-农-渔复合经营的生态智慧,产生的应对三角洲低平区域洪涝灾害和充分利用水土资源的传统农业文化遗产。广州海珠垛基果林土地转变为生态用地之后,国土空间用途及功能发生了明显转变。由于对生态服务功能的需求居于主导地位,原有的生产功能退居其后,国土空间面临着生态服务功能需求与果林种植传统农业的冲突与困境。为实现岭南传统农业文化遗产——垛基果林的重生,本文提出了垛基果林湿地的设计框架和方案。以海珠垛基果林生态系统为对象,在阐述珠江三角洲传统垛基果林概念、特点的基础上,围绕海珠垛基果林多功能需求目标,提出了垛基果林湿地修复框架,探索岭南农业文化遗产——垛基果林湿地生态系统设计与恢复实践的关键技术。从多功能、多效益角度,评估了垛基果林湿地恢复实践的初步成效。研究结果可为受人为干扰强度较大区域的国土景观中农业文化遗产的保护、恢复和可持续利用提供科学依据。
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- 关键词:生态服务功能
- 适应水位变化的多功能基塘系统:塘生态智慧在三峡水库消落带生态恢复中的运用被引量:21
- 2017年
- 自然界有许多大小不一、形态各异的塘,具有多种多样的生态服务功能。在传统农耕时代,劳动人民创造了各种塘系统,如陂塘、多塘系统、桑基鱼塘等,它们发挥了储蓄水分、控制雨洪、净化污染、调节微气候、提供生物栖息地等多种生态服务功能。如今,在全球气候变化及人类活动的干扰下,地表水资源短缺、水环境污染及水生态失调等问题日益严重。如何应对不断变化的环境,进行有效的生态恢复及景观建设?我们不仅需要从自然塘系统中获取灵感,更需要从传统文化遗产,如各种塘系统的生态智慧中汲取营养。多功能基塘系统是应对环境变化、优化生态服务功能的重要手段。本文在阐明自然界塘的组成、结构和功能的基础上,发掘传统乡村各种塘系统的生态智慧,结合长江三峡水库消落带多功能基塘的设计与实践案例,探讨塘生态智慧在具有季节性水位变化的水库消落带的生态恢复和景观优化中的运用。
- 袁兴中杜春兰袁嘉
- 关键词:生态智慧消落带三峡水库