中国科学与世博会的一次亲密接触

笔者主要介绍了近代科学在中国本土化时期,中国科学界为参加以科学进步为主线的1933年芝加哥世界博览会所做的筹备工作,以及准备选送的科学赛品的科学水平,并对其在科学史上的意义进行评述。     

中国栎林生态服务功能评估

 森林生态服务功能评估是科学认识森林,实现人与森林和谐发展的基础。虽然国内外研究已有30多年历史,但至今还未有多数人认可的评估指标体系和评估方法。为此在2008年国家林业局颁布的中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）标准的框架下,采用中国森林生态系统定位研究网络（CFERN）台站多年连续观测数据和森林资源清查数据及公共数据对中国栎林生态服务功能物质量和价值量进行了详细的动态评估。结果表明：“九五”期间中国栎林生态系统服务功能年均总价值为1475 8万亿元,年均单位面积价值为7987 2万元·hm-2;“十五”期间生态服务功能年均总价值1397 1万亿元,年均单位面积价值为7668 9万元·hm-2,年均涵养水源70681亿m3,固土582亿t,固碳094亿t,生产有利于人体健康的负离子185×1013亿个,吸收二氧化硫1586亿kg,滞尘3 8391717亿kg。在中国栎林分布的27个省份中,生态服务功能物质量受益最大的省份是黑龙江省,收益最小的省份是青海省。生态服务功能总价值最大的省份是云南省,最小的是陕西省。     

7Be示踪内蒙古阴山北麓开垦草原土壤风蚀的尝试性研究

以放射性核素7Be为研究手段,对内蒙古阴山北麓开垦草原区春季土壤中的放射性核素7Be含量的连续性动态变化规律及土壤剖面中7Be含量的垂直变化特征进行了尝试性研究.由于7Be主要随降雨到达地表,而研究区春季(3~6月)降水很少,使得该时间段的7Be沉降量很小,在土壤表层没有形成明显的分布规律,因此,7Be不能作为估算开垦草原土壤风蚀量的示踪剂.     

气候变化对黄河径流以及源区生态和冻土环境的影响

本文综述了关于黄河源区和上游地区气候变化及其对黄河径流影响的研究及其他有关研究,并进一步讨论了气候变化对黄河源区和上游径流以及源区生态和环境的影响。研究表明:从20世纪90年代初起黄河源区和上游年径流量锐减,它严重影响了黄河中、下游年径流量,并引起黄河下游在20世纪90年代断流天数的增加;并且还指出,黄河上游和源区从20世纪90年代初到新世纪初降水的减少可能是导致黄河源区和上游径流锐减的主要原因,而黄河源区降水强度的减弱对于黄河源区径流在20世纪90年代的锐减也有一定影响;此外,本文还表明了从20世纪80～90年代到新世纪初黄河源区气温的明显上升并没有导致此区域蒸发量的太大变化,它对径流变化影响不大,但对此地区植被和冻土退化有重要影响。     

基于改进群组G1赋权的生态评价模型及省份实证

利用“驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)”模型构建了生态系统综合评价指标体系框架, 通过对指标海选, 筛选和理性分析最终确立了生态系统的综合评价体系, 应用改进群组G1方法确定指标权重, 对我国14个省区的生态进行实证分析. 首先,通过采用DPSIR概念框架构建指标体系, 将人的需求、经济发展和社会进步等要素纳入生态系统评价中, 克服现有生态评价片面关注环境与资源状况或只关注环境保护与治理状况的不足; 其次,通过赋值向量相似度或等价变形后的序关系相似度给专家赋权的方式来反映专家的知识和经验; 最后,通过在压力准则层中加入自然灾害指数反映自然灾害对生态的影响, 改进了DPSIR模型只考虑到人类的活动对于自然环境和资源的压力的片面性.     

中国典型山地土地利用变化与资源生态效应

山区是土地分布最为复杂的区域,同时也是重要的生态屏障。山区土地利用的空间格局及动态变化都将影响山区生态功能的发挥,因此明晰山区土地的空间异质性特征及其相应的资源生态效应是山区可持续发展的关键。基于中国太行山区、横断山区以及黔桂喀斯特山区等三个典型山区,明确了其土地在垂直及水平方向的空间异质性特征,评估了典型山区产水量、土壤保持、碳储量以及生境质量等生态系统服务,并以中国山地为对象,分析了近30年来植被的变化趋势及其影响因子。     

青藏高原生态系统发育与生物多样性

 青藏高原是全球海拔最高的独特地域单元,对中国乃至北半球生态安全具有重要意义。本文通过分析青藏高原的地貌形成过程和气候条件,对青藏高原的生态系统与生物多样性进行基本判断,进而提出在气候变化背景下,建立涵盖青藏高原全境的生态监测体系、构建天地一体化监测体系和信息平台、生态建设项目的监测与评估3项建议,以整体提高青藏高原地区生态系统和生物多样性应对全球气候变化的能力。     

西北地区草地水分利用效率时空特征及其对气候变化的响应

研究中国西北地区水分利用效率(WUE)时空动态及其对气候变化的响应,为该地区水资源合理利用及生态环境建设提供依据。     

基于水-粮食-能源级联关系的水服务流矩阵构建

全球人口的快速增长对自然资源施加了不可控制的压力,特别是增加了粮食、水、土地和能源的全球需求。为此,从水资源安全利用的角度出发,揭示连接用水服务流的供应方和受益方之间的相关关系,以受到水和能源双重压力的典型区域——安徽省宿州市为例,运用德尔菲法,构建基于水-粮食-能源级联关系的水服务流矩阵,分析了用水部门和生态系统供给服务之间的相关影响程度。研究结果表明：(1)梳理与粮食安全密切相关的生产用水、生活用水和生态用水的用水服务流,建构其与养分、材料和能源3个方面构成的生态系统供给服务之间的安全矩阵;(2)宿州市的生产用水与生态系统供给服务之间存在强协同和强协同关系,特别是与粮食生产直接相关的农业用水,饮用水与供给服务之间呈现较强权衡关系;(3)用水服务部门和能源供给之间呈现较强的竞争关系。矩阵的建立可为生态系统服务流定量化提供理论基础,有利于生态系统服务流定量化的开展。