联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)提出"30×30"目标,呼吁到2030年保护全球30％的陆地和海洋面积.目前自然保护地覆盖率不足、拓展空间有限、与其他土地类型兼容性有限,实现生物多样性全面有效保护的目标不能仅仅依靠自然保护地.然而,国际上提倡的"其他基于区域的有效保护措施"(other effective area-based conservation measures,OECMs)尚存较多局限,与我国实际情况的适配性不足,难以直接指导我国自然保护地体系外就地保护实践.中国需要尽快建立一套与当前自然保护地相互补充的、符合中国国情的就地保护体系.基于此,本研究提出"自然保护兼用地"(conservation compatible land,CCL)的概念——"由各类主体申请、各级政府依法确认,以保护和利用相兼容的管理方式,对高生物多样性地区进行长期、有效保护的陆域或水域",作为我国自然保护地外的就地保护措施.本研究对CCL的内涵、定位、特征进行初步界定,并从法律政策和管理实践方面论述其可行性.未来我国的国土空间布局应包含自然保护专用地(自然保护地和生态保护红线)、CCL(兼有生物多样性保护以及农林渔牧、文化、生活等其他使用功能)以及可持续利用地(其他生产与生活用地)三大类.CCL有助于整合我国现有的自然保护地体系外的保护措施,全面系统认识自然保护地外的就地保护措施的作用,梳理经验、推广实践、整合资源、扩大影响.未来可进一步形成多层次、多梯度、保护与利用统筹协调的全域土地利用空间格局,使每一寸中国国土都兼顾保护与发展功能.本研究旨在为中国自然保护地外的就地保护实践提供理论依据,并为全球"30×30"生物多样性保护目标贡献中国智慧与中国方案.

药用植物资源的保护、开发与利用是维护人类健康的重要基石.然而由于优质土地资源减少、生态环境恶化、资源过度和无序开发等因素,药用植物资源变得越来越稀缺,部分显示出供应不足的趋势.随着"一带一路"倡议的提出,我国与"一带一路"合作伙伴("一带一路"国家及地区)之间的合作日益紧密,这为开展药用植物资源贸易、缓解各国药用植物资源不均衡与相对不足的问题提供了新的契机.该研究首先通过调查植物分布数据库和药用植物资源名录数据库,确定"一带一路"国家及地区的植物资源分布与种类信息.其次,根据世界自然保护联盟(IUCN)和濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)等已经公布的数据确定了"一带一路"国家及地区的珍稀濒危药用植物和贸易管制类药用植物,最终梳理出"一带一路"国家及地区潜在的可被我国利用的药用植物资源名录.这一数据资源不仅可用于统筹保护重要濒危物种,更可用于科学指导药用资源的开发利用,为我国和"一带一路"国家及地区药用植物资源可持续发展提供指导及理论依据.

经济社会快速发展推动区域土地利用格局发生了深刻转变,对生境质量和生物多样性产生了巨大影响.准确评估和预测土地利用变化背景下生境质量的时空演变特征和未来发展趋势,对区域生物多样性保护和可持续发展具有重要意义.以三峡库区典型流域大宁河流域为研究区,基于2000年、2010年和2018年3期土地利用数据,分析了土地利用及生境质量的时空演变特征,并结合土地利用预测模型模拟了 2034年自然发展、经济优先、生态保护3种情景下土地利用和生境质量的格局特征.结果表明:2000-2018年水田、旱地、草地面积呈总体下降的趋势,而林地、城镇用地、农村居民点、其他城镇用地呈整体增加趋势,揭示了城镇化建设和生态保护修复并存的土地利用变化格局;2000-2018年大宁河流域生境质量呈先降低后增加的趋势,整体格局相对稳定,但局部地区生境质量仍逐渐恶化,且两极化趋势明显;在未来情境中,2034年大宁河流域生境质量表现为生态保护情景＞自然发展情景＞经济优先情景,生态保护情境下流域局部和整体生境质量均得到显著提升,未来大宁河流域生物多样性保护和区域可持续发展规划中应更加注重统筹经济发展和生态保护之间的关系.

通过生态补偿协调流域内经济发展与生态保护的关系、缓解上下游利益相关者之间的矛盾是保障流域经济社会可持续发展的关键措施,而流域生态补偿核定的关键在于两点:一是如何模拟并量化水供需服务流动的流向、流量、流速及路径以明确供需双方及其空间关系;二是如何实现栅格尺度-地理单元-行政单元的尺度推演以实现不同行政单元之间生态系统服务的盈余、占用、外溢核算.整合卫星遥感、经济社会统计、水文气象观测等多源异构数据,集成水量平衡、水供需服务流动、生态价值核算等方法,构建了基于水供需流动及其外溢价值核算的流域横向生态补偿标准核定框架,利用D8 流向法解决了水供需服务流动的流向、流量、流速及路径模拟与量化,实现了"栅格尺度-地形单元-行政单元"空间尺度推演的外溢价值核算,形成了流域内横向水生态补偿资金收取与分配方案.以太湖流域为例,在全面分析水资源外溢、占用及其价值的基础上,解析了县域尺度的水供需时空关系、流动路径及属性特征,辅以水质指标进而明确界定了责任方与补偿对象,形成了补偿资金收取与分配方案.结果表明,太湖流域水供需双方界线清晰、服务流近似于自然汇流过程,供给方以流域西部、西南部、中部县域为主,特别是西部至中部的县域,应受偿资金较多,平均各县应受偿资金比例超过 2%/a,应受偿资金最多的嘉善区,比例超过 19.66%/a;需求方聚集于流域中部、东部,特别是黄浦江自然汇流沿岸县域,应收取补偿资金较多,平均各县应收取资金比例超过5%/a,应收取最多的浦东新区,比例超过 15.48%/a;净补偿资金基本呈现西高东低的分布特征,流域的大部分城市核心区的县域净补偿资金为负值.研究的核定框架、量化核算方法、资金统筹方案可应用到其他流域的横向生态补偿机制构建,实现流域内部与流域之间生态保护和经济发展的整体协调.

目的:充分了解山西省中药材,特别是"十大晋药"中药材的品种分布和发展趋势,为全省中药材种植的统筹规划、合理布局提供参考,也为探索山西省中药材产业高质量发展提供思路和科学支撑.方法:依托县级中药材业务部门的调查数据及实地调研材料,结合国家中药材产业技术体系长治综合试验站、浑源综合试验站、运城综合试验站的抽样调查资料,对 2021 年山西省中药生产情况进行统计和分析.结果:山西省以连翘、黄芪等"十大晋药"中药材为代表的中药材区域布局基本形成,种植面积快速增长,产量产值稳定增加,但也存在道地优势开发不足、良种繁育推水平不足、产地初加工能力不足、品牌数量和影响力不足等问题.结论:应从资源保护利用、良种选育推广、生产标准规范、人才培育引进及融合创新发展等方面推进山西省中医药强省战略的实施.

合理构建生态安全格局是高原湖泊城市健康发展的重要保障.以大理市为研究区,将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估,尝试采用土地发展概率修正生态阻力面,运用电路理论构建生态安全格局,并提出优化方案.结果表明:大理市生态安全水平呈现出"高-低-高"圈层结构空间分布特征;确定生态源地 53 块,生成顾及未来土地发展的生态阻力面,识别生态廊道 111 条,筛选生态夹点 23 处,划分三级生态改善区.提出以洱海为一核,以苍山和南部林区为两屏,以大理市东北部生态保护区、海东生态修复区和满江—凤仪生态城市建设区为三区,以城镇区之间的多个生态修复区为多组团共同构成"一核、两屏、三区、多组团"的生态安全优化格局.将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估及利用土地发展概率修正阻力面所构建的生态安全格局,能更加真实的反映未来发展趋势下生态安全格局构建的需要,为城市生态安全格局构建方法提供了新视角和新方法,以期为城市生态文明建设的区域理论提供借鉴,助力高原湖泊城市的生态宜居.

生态系统中生境斑块并非孤立存在,而是嵌于周边景观基质中.生境内种群赖以生存的资源和环境条件不仅取决于生境本身,更与景观基质组成与结构紧密关联.黑颈鹤是青藏高原的旗舰物种,雅鲁藏布江中游河谷高寒湿地是全球最大的黑颈鹤越冬地,为其提供了良好的觅食生境.厘清该区域黑颈鹤觅食生境选择如何受景观基质组成结构的影响,对于青藏高原旗舰物种保护以及流域生态系统综合治理具有重要意义.运用景观生态学原理,以遥感影像和实地黑颈鹤种群调查数据为基础,结合景观基质多尺度缓冲区构建、相关分析以及Maxent模型,分析2000-2020年雅江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区(日喀则片区)景观格局时空变化和觅食地生境特征及其与黑颈鹤种群的关系,探究景观基质对黑颈鹤觅食地选择的影响,并利用关键生境因子模拟黑颈鹤生境适宜性分布.通过分析发现:(1)时间尺度上,雅江中游河谷耕地面积先增加后下降,滩地持续减少;空间尺度上,觅食黑颈鹤种群呈东多西少的集群分布特征,其分布范围与河谷内耕地分布基本吻合;(2)景观基质对黑颈鹤觅食地选择影响显著.景观结构上,黑颈鹤偏好连通性好、优势度高的景观基质;景观组成上,偏好基质中耕地和水域类型,这与黑颈鹤的觅食习性及对环境安全的生态位需求有关;(3)景观基质结构组成对黑颈鹤觅食地选择的影响具有显著的尺度效应.景观基质结构影响最显著的空间尺度为1500-2000m.但基质中耕地、草地和水域等景观组成要素对黑颈鹤的影响具有不同空间尺度效应,分别为1500m、3000m和4000m;(4)通过模型模拟,揭示出黑颈鹤适宜生境面积先增后减,但总体较2000年呈上升趋势,且基质中觅食地与耕地的距离、水域斑块密度和偏好景观组成的优势度始终是生境适宜性解释率最高的景观因子.本研究揭示出,该区域乡村规划应该统筹优化黑颈鹤栖息生境及其景观基质中的作物生产以及居民生活,形成以黑颈鹤旗舰物种保护为核心的高寒湿地生态系统综合管理模式,从而增强青藏高原高寒生态系统的稳定性和可持续性,同时也为深入研究物种生境选择机制提供了思路.

海洋和海岸带可以为人类提供多种生态系统服务,保护与持续利用海洋资源以促进海洋和海岸带可持续发展已被正式纳入联合国可持续发展目标.实施海洋可持续发展目标面临几大挑战,包括如何减小陆基人类活动的影响、加强海岸带的综合管理、提高海洋资源效率、适应气候变化和提高沿海居民的人类福祉等.为应对这些挑战,需要将海洋和海岸带融合为一个大型生态系统,利用基于生态系统的管理方法,综合考虑各个部门和多种胁迫因素的累积影响,通过建立综合的海洋观测体系,合理划分海洋功能区,按照海洋环境承载力限制陆基人类活动,合理配置并有效利用海洋资源,提升海洋和海岸带生态系统的整体服务功能,从而进一步推进实施海洋可持续发展目标.

基于系统保护规划的理论和方法,以长江流域湿地为研究区,构建了基于气候、地貌分异的湿地生态地理综合分类单元,并将其作为宏观尺度湿地生态系统保护目标,同时考虑以湿地鸟类为代表的物种保目标,依托Marxan系统保护规划工具,确定了长江流域湿地保护具有不可替代性的优先保护格局.该格局能以最小的社会经济和土地资源代价最大程度的保护湿地生物多样性,对比现有湿地保护格局,最终确定了游离于现有保护体系外的湿地保护空缺.研究结果表明:长江流域源区和长江三角洲地区的湿地保护体系完善,无需新建保护区;金沙江流域湿地保护空缺主要分布在现有保护区周围,可以适当扩充保护区外围或调整边界;嘉陵江流域和长江上游干流流域的保护空缺严重,大面积集中在重庆西北部,乌江流域的贵州省习水县北部湖泊湿地存在保护空缺,这些区域建议适当新建保护区或者保护小区;长江中下游湿地保护空缺主要分布在湖北、湖南、江西与安徽境内的沿江湖泊湿地,建议建立湿地公园及合理进行河流岸坡修复.研究结果可为长江流域湿地保护体系调整、保护规划制定提供参考依据,从宏观层面上为长江流域湿地统筹保护及合理开发利用提供科学依据.

海岸带地区地处海陆交互作用频繁地带,快速城市化作用下该区域陆海生态斑块破碎化问题突出.以“闽三角”城市群(厦门市-漳州市-泉州市)为例,提取生境敏感区、重要生态功能区及自然保护区等生态斑块的空间信息,以陆域的土地利用类型及海域的海洋功能区划构建阻力面,采用最小费用路径法,构建闽三角地区陆海一体化的生态网络,并通过网络闭合度(α指数)、线点率(β指数)和网络连接度(y指数)评价其生态网络完善度.结果表明:(1)模拟构建的陆海一体化生态网络中连接重要生态斑块的廊道和节点主要分布于陆域的林地、草地和海域的保护区、保留区及特殊利用区等自然属性较高的区域,而人类活动密集的建设用地、港口区等则对生态廊道有较强的阻隔作用;(2)陆海交互作用的海岸带是沿海城市发展的重点区域,同时也是连接陆、海生态斑块的关键生态区域,连接陆海的生态廊道承受着城市快速发展带来的较大压力;(3)生态网络完善度评价结果(α=0.86,β=2.56,γ=0.91)表明构建的闽三角生态网络目前整体状态正常,但需关注海岸带快速城市化及其他高强度人类活动胁迫下的网络状态演变和预警.以陆海生态网络为基础,统筹闽三角城市群陆域和海域的整体生态安全布局,为海岸带城市群快速城市化过程中的陆海统筹、生态管理提供了新的思路和支撑.