河流山区段上游地区的水生态状况直接影响着流域整个水系生态系统的安全,本研究以生态安全评估模型PSFR(压力-状态-功能-响应,Pressure-State-Function-Response)框架为基础,选取辽宁太子河上游山区段为研究区域,结合太子河流域山区段河流的特征,构建了包括4个方案层、11个要素层和23个指标层的评估指标体系,从水生态压力、水生态状态、生态功能和社会响应4个方面,对太子河流域山区段进行河流生态安全评估.评估结果显示,在5种安全等级标准下,研究区内35个子流域的水生态安全状态有3种:不安全状态、基本安全状态和较安全状态,未出现极不安全和非常安全状态.其中,处于不安全状态的子流域有9个,比例为25.7％;处于基本安全状态的子流域有22个,占总流域的62.9％;处于较安全状态的子流域有4个,只占11.4％.表明太子河流域山区段水生态安全的主要压力来自于农业活动.流域栖息地环境质量下降、水质恶化及生境面积的衰退,导致河流生态系统的生态功能受损,河流水体内珍稀和特有物种减少、生物多样性降低,从而威胁河流生态系统的完整性,影响整体水生态安全.本研究结果能诊断流域内影响河流水生态安全的主要因子,为河流生态修复提供科学决策依据.

建立国家公园可促进生态环境和生物多样性的保护,而国家公园生态系统完整性评价对于维持生态系统平衡、生态系统健康、生物多样性以及典型生态系统的完整性具有重要意义.本文介绍了生物完整性指数评价体系(Index of Biotic Integrity,IBI)、三级法评估框架(Three Level Approach,TLA)和生态系统完整性评估框架(Ecosystem Integrity Assessment Framework,EIAF)三种国家公园生态系统完整性评价方法,其中生物完整性指数评价体系基于高强度的野外调查和室内实验分析,虽然花费大、耗时长以及生物鉴定专业性要求较高,但评价结果准确可靠;三级法评估框架分为三个级别,即远程型评价(Remote Assessment)、快速型评价(Rapid Assessment)和密集型评价(Intensive Assessment),在评价独立且较为复杂的生态系统完整性时具有极大的灵活性;生态系统完整性评估框架吸取了生物完整性指数评价体系和三级法评估框架的优点,扩充了评价体系的指标,优化了生态系统完整性评价计分统计方法,是目前最为成熟的评价方法之一.同时,本文也探讨了目前国家公园生态系统完整性评价研究中存在的一些问题,如评价指标不全、评价形式单一和评价方法主观性较强等.作者指出,国家公园生态系统完整性的研究需要注重自然-经济-社会的结合与统一,加强社会经济可持续发展与人类健康等方面的研究,挖掘外来入侵物种与生态环境之间的关系,继续寻找能够反映生态系统完整性状态和变化趋势的新的指示物种,进而制定统一标准的评价方法体系.

我国城市生态环境损害事件频发,不但造成大气、地表水、地下水、土壤等环境质量下降,也造成城市生态系统结构和功能的退化,推进生态环境损害赔偿制度势在必行.由于城市生态系统的复杂性和特殊性,确认环境损害行为、说清因果关系、判定损害程度和计算赔偿金额等环节难度均比较大,开展城市生态环境损害鉴定评估技术研究迫在眉睫.根据城市地理学和城市生态学相关理论,在分析城市生态环境损害概念和特征基础上,从城市生态系统完整性角度出发,结合实例构建了一套测度城市生态系统损害状态监测的样方体系,通过形成城市生态环境整体水平评估框架为综合判定城市生态环境基线奠定基础;迸一步提出充分利用既有生态观测样方、环境监测站点和社会公众参与式数据共享策略,以提高现场勘察效率、降低鉴定评估成本和提高评估结果质量的方法.研究所形成的样方体系、监测策略和方法对我国城市生态环境损害鉴定评估工作业务化具有指导意义.

建立国家公园旨在保护生态系统完整性并为民众提供多样化的使用机会,保障利益相关者利益分享的公平与可持续性.对国家公园社区居民的资源使用而言,需要他们认可保护地管理中的利益分享规则,从而规范行为,促进系统的稳健性.影响规则认可与相应行为的关键在于各个资源使用者如何评估资源价值,以及如何形成价值共识.基于社会-生态系统理论,研究利用一个界定资源价值与形成使用规则的分析框架,通过对资源价值界定的情境认知、对生态系统的意义认知和对可能规则的态度进行分析,研究武夷山国家公园体制试点建设进程中社区对“利益”的动态认知与形成原因、潜在行为变动对系统“稳健性”的影响和促进利益分享规则形成的路径.分析发现,①在保护地管理发展过程中,社区认为其以往存在和国家公园的出现有利于资源的生计带动;②武夷山生态系统的意义首先在于其多样化的物质供给,其次是作为文化遗产和商品所带来精神满足,同时具有生态保护价值;③社区对利益分享规则的态度取决于规则在时空上的应用是否影响他们对生态系统意义所认定的优先次序.因此,研究提出一个用于规则形成的协商空间,从不同资源使用者利益认知角度引导其认知趋同,最终提高社区对规则的接受程度与行为规范,保证社会-生态系统的稳健性.

青藏高原是我国重要生态安全屏障,保有大量重要的受人类活动干扰较小的自然生态系统.但近年来受社会经济发展和气候变化的影响,高原生态系统面临退化风险.为了更好地守护地球第三极,第二次青藏科考提出建立青藏高原国家公园群的科学构想.为了全面掌握人类胁迫和气候变化背景下,青藏高原生态系统完整性维持情况,并识别生态系统完整性维持较好的区域,为青藏高原国家公园群的规划布局提供支撑,研究基于对生态系统完整性内涵的理解以及青藏高原生态系统特征,借鉴加拿大国家公园生态系统完整性评估框架,构建了"格局-质量-功能-问题-压力"生态系统完整性远程评估框架,对青藏高原生态系统完整性进行了综合评估并分析了其空间格局特征.结果显示:青藏高原整体维持了较好的生态系统完整性,分别有3.52％、7.51％和70.71％的区域生态系统完整性等级为优、良和中,但受人类胁迫影响,部分区域生态系统完整受到破坏,分别有18.17％和0.10％的区域生态系统完整性等级为较差和极差.从空间上看,青藏高原东部地区生态系统完整性整体高于西部地区.从生态系统完整性保护的角度看,青藏高原可用于建设国家公园的备选区数量多、分布广,且呈现大面积连片分布的格局.目前正在开展的三江源、祁连山、大熊猫、普达措等国家公园体制试点区均具有较高的生态系统完整性.为了加快推动生态系统完整性高的区域保护,根据青藏高原国家公园潜在建设区的生态系统完整性指数结果,建议优先启动雅鲁藏布大峡谷、色林错-普若岗日、独龙江三江并流、若尔盖、贡嘎山、稻城亚丁等国家公园建设,待条件成熟后,再逐步启动其他具有景观、文化价值的国家公园建设.

青藏高原具有全球独特的自然生态和人文生态系统,生态系统完整性与原真性极高,建设国家公园群是青藏高原整体性保护重要生态系统完整性与原真性的重要手段.遵循"内涵界定-框架梳理-框架构建"的研究思路,科学界定国家公园生态系统完整性和原真性内涵并建立概念模型,通过梳理国家公园生态系统完整性评估的主要框架,在对区域自然生态和社会人文系统科学考察的基础上,分析区域生态系统完整性与原真性保护与监管需求,从生境质量、生物群落、生态系统服务、自然条件与灾害、人类活动、人文景观6个方面构建青藏高原国家公园群潜在建设区生态系统完整性与原真性评估框架,以期为未来国家公园群建设与管理提供基础支撑.针对目前国家公园管理存在的主要问题,提出未来评估应用需充分体现国家公园复合生态系统和"群"的特征,并建立生态系统完整性与原真性监测体系,从而更全面的服务于青藏高原国家公园群生态系统完整性与原真性保护.

森林生态系统完整性动态评估能反映森林生态系统结构和功能的变化,对于制定长期有效的生态系统管理措施有着重要意义.本文以长白山国家级自然保护区及周边8 km外围缓冲带为研究区域,将生态系统完整性评估框架与森林景观模型LANDIS PRO相结合,使用空间主成分分析法构建模型计算生态完整性指数,评估长白山2005、2030、2070和2100年的森林生态系统完整性状况.结果表明:从时间来看,长白山森林生态完整性呈现前期略微下降,后期持续增长的趋势.随着森林演替,长白山森林各等级生态完整性之间的转移面积不断减少,生态完整性结构逐渐趋于稳定.从空间来看,长白山森林整体的生态完整性较高,而局部地区由于历史上受到风灾或人类干扰,出现了低生态完整性的斑块.保护区内的生态完整性高于保护区外的生态完整性,北坡和西坡的生态完整性高于东坡的生态完整性,未来需要对低生态完整性的区域加强管理,促进森林恢复.

保护自然生态系统的完整性是我国建立国家公园的主要目标之一,《国家公园设立规范》(GB/T 39737-2021)已将生态系统完整性作为国家公园的准入条件生态重要性的认定指标之一,但目前对国家公园生态系统完整性的内涵还没有统一定义,并缺乏具体的评价体系.本文在国内外相关研究的基础上,结合我国国家公园体制试点成果及第一批国家公园设立实践,提出了国家公园生态系统完整性的基本内涵及评价指标体系,以期为今后设立国家公园时划定边界范围或评估国家公园管理成效提供理论依据.作者提出,应从生态系统结构和过程完整性、功能完整性、空间格局完整性3个维度对我国国家公园生态系统完整性进行综合评价.以东北虎豹国家公园为例,体制试点以来,东北虎(Panthera tigris altaica)和东北豹(P.pardus orientalis)等顶级食肉动物的食物链相对完整,虎、豹野生种群从俄罗斯进入、定居、繁衍、扩散的路径清晰,种群稳定增长、栖息地质量持续改善,生物多样性日益丰富,国家公园正式设立范围划定时充分考虑了生态系统完整性保护,生态系统完整性评级为优秀,为国家公园可持续发展奠定了良好基础.

我国国土空间生态保护修复已进入"山水林田湖草"系统治理和建设阶段.开展生态保护修复的分区研究,正确认识生态系统的地域组合特征及其分异规律,可以为落实系统治理理念提供空间指导.当前生态保护修复分区研究逐渐重视生态系统的完整性,但对于生态系统表征维度相对单一,导致对国土空间系统性综合认知受限.基于此,基于生态安全理论以及生态系统综合评估框架,构建生态保护修复分区的多维度指标体系,以提升对国土空间的系统性综合认知.以流域为基本单元,在评估粤港澳大湾区生态现状本底和退化特征的基础上,采用空间聚类方法划分两级生态保护修复分区.结果表明:(1)各流域生态现状质量和退化程度空间分异较为明显.生态现状质量呈现出外部高、中部低的圈层式分异特征.而生态退化空间分布则相对分散.(2)以生态现状综合指数与一级分区指标数据的空间异质性为基础,可将研究区划分为5个在空间上连续的生态保护修复一级区.以生态退化综合指数与二级分区指标数据的空间异质性为基础,可在一级区内部划分出11类29个生态保护修复二级区.研究方案可为国土空间的"山水林田湖草"系统治理提供生态分区优化路径.同时也为研究区生态保护修复提供了空间决策支持.