为科学识别大运河无锡段国土空间管控范围内运河生态脆弱区域,本研究以大运河无锡段为研究区,采用脆弱性域图模型(vulnerability scoping diagram,VSD)建立暴露性、敏感性和适应性3个维度的评价指标体系,对2010-2020年的无锡市域范围生态脆弱性进行时空变化分析.研究发现,已有模型无法高效解析运河管控区内的生态脆弱性梯度化.因此,结合大运河无锡段监控区内24个生态脆弱性指标的主成分分析,揭示大运河管控区内生态脆弱性变化的主要趋势.结果表明:在时间尺度上,2010-2020年,大运河无锡段生态脆弱度极高脆弱区占比减少至18.8％,并发生了大比例的由高脆弱向中等脆弱的转移,低脆弱区占比增加至21.91％,总体脆弱度减少;在空间尺度上,研究区内生态脆弱度主要表现为惠山区的轻微退化,滨湖区的局部退化,梁溪区、锡山区的明显改善和新吴区的基本维持;VSD模型揭示的生态脆弱性显著退化区域大多位于建成区边缘地带,这导致位于城市中心区的大运河无锡段监控区内生态脆弱性变化不显著,未提示显著的生态脆弱性变化区域;监控区内近10年的主要变化趋势均为降低生态系统暴露度,提高维持能力方向.该区域整体处于生态脆弱性维持或改善的趋势中,故市域范围的VSD模型很难直接揭示其内部脆弱性梯度变化;在监控区范围内,存在局部不符合上述脆弱性改善趋势的空间范围,通过组合监控区内5种不利趋势的空间分布,选择了 3种及以上不利趋势对应空间和生态控制区的重叠区域作为亟需保护的滨河生态区的候选范围;结合对滨河生态区的环境分析和卫片判读,指出该区域存在农村区域治理资金相对稀缺,治理资金主要针对工业污染,非管控对象的耕地、果林、林地等斑块显著退化和特定生态服务能力降低3个主要问题,并针对性提出保护措施.

气象灾害严重威胁茶产业高质量发展,开展气象灾害风险精细评价可为茶叶生产灾害精准防控提供科学依据.本文基于自然灾害风险理论、安吉县及周边7个国家气象站1971-2020年和安吉县23个区域自动气象站2012-2020年的逐日气象资料、15个乡镇农业社会经济统计资料,以及源于GF-2卫星遥感数据解译出的茶树种植现状分布图和DEM高程等多源信息,采用加权综合指数法、模糊层次分析法和GIS技术,对安吉白茶进行了精细化气象灾害风险分析与区划.结果表明:安吉白茶致灾因子危险性、孕灾环境暴露性的高值主要位于南部山区,承灾体脆弱性的高值集中于中部平原地区,防灾减灾能力的高值多位于中东部平原地区;综合考虑各因子的综合风险度,安吉白茶气象灾害风险可分为低风险、中风险和高风险3个等级;低风险区主要分布于安吉中北部平原区域,占安吉县地域面积的66.55％;中风险区主要分布于安吉西部、南部的中高海拔区域,占安吉县地域面积的30.54％;高风险区主要位于南部高海拔山区,占安吉县地域面积的3.01％;集成格点化的茶树种植现状,安吉县内61.21％的茶园分布在低风险区,38.17％的茶园分布在中风险区,0.62％的茶园分布在高风险区.基于茶树种植现状的气象灾害精细化风险区划可为安吉白茶的优化布局提供更加精准的科学依据.

川金丝猴湖北种群是川金丝猴分布的最东缘,现主要分布于神农架国家公园和巴东自然保护区,其作为单独的管理单元,相对较低的遗传多样性、孤立的遗传状态和较小的种群数量,使得该种群面对环境变化脆弱性高.以神农架为研究区域,首先基于物种分布模型获得川金丝猴移动的阻力图层,利用电路理论分析适宜生境连接度;其次,设置道路和旅游两个人为干扰情景,运用最小费用距离模型与电路理论模型,分析道路和旅游活动对川金丝猴移动路径以及对不同亚群内和亚群间连通性的影响;最后,利用CDPOP软件模拟道路对川金丝猴遗传多样性的影响.结果 表明:(1)神农架川金丝猴适宜生境分布较集中,生境斑块间存在多个潜在扩散区域;(2)道路改变了川金丝猴往来于南北生境间的最优路径,旅游干扰对川金丝猴移动路径无明显影响,其干扰主要在于川金丝猴对其具有回避性,回避距离为100 m;(3)道路显著降低金猴岭亚群内的连通性,并显著增加了所有亚群间的移动阻力,旅游活动对亚群内和亚群间的连通性无显著影响;(4)川金丝猴种群在150年内的遗传多样性呈下降趋势,道路的影响将加剧遗传多样性下降的程度.基于以上结果本文提出了针对性的保护建议,对于该物种的保护和其他濒危物种的类似研究具有较强的参考价值和借鉴意义.

海洋强国战略以及蓝色农业计划的实施亟需加强海洋渔业可持续发展.以脆弱性为切入点,采用三轴图法剖析中国海洋渔业产业结构,从敏感性、应对能力两方面构建海洋渔业产业生态系统脆弱性指标体系,运用Topsis法和障碍度模型分析2001-2015年中国海洋渔业产业生态系统脆弱性时空演变特征及其影响因素.结果 表明:①2001-2015年中国海洋渔业产业结构单一且长期处于初级阶段;②时间维度上,以2008年为节点中国海洋渔业产业生态系统脆弱性呈现由小幅波动向大幅提升转变的阶段性特征;③空间维度上,中国海洋渔业产业生态系统脆弱性空间分布呈现南高北低的集群化特点,依据系统脆弱性等级演变轨迹将中国海洋渔业产业生态系统脆弱性划分为“U”型、“线性上升”型、“波浪”型、“平稳”型脆弱性演化结构;④增强海洋渔业近海海域环境整改力度、优化海洋渔业产业结构、发展远洋渔业、加强海洋灾害预警、引进先进科技设备和优秀专业人才是降低中国海洋渔业产业生态系统脆弱性的有效措施.

科学评价生态环境的脆弱性,对合理利用土地资源和促进区域生态安全具有重要意义.以公里格网为基本评价单元,以快速城市化区域典型代表南昌市为研究区,通过SRP概念模型构建评价指标体系并选取17个评价指标,基于空间主成分分析法、全局Moran's I指数以及LISA聚类图,量化分析了2000-2015年南昌市生态环境脆弱性的时空分布特征及驱动力.结果 表明:(1)2000-2015年南昌市生态环境脆弱性呈现由轻度脆弱向中度脆弱演变的趋势;(2)2000-2015年南昌市各县(区)生态环境脆弱性差异明显,东湖区、西湖区、青山湖区、青云谱区、湾里区脆弱性程度最高,其他县(区)脆弱性增幅较大;(3)2000和2015年南昌市生态环境脆弱性具有明显的空间自相关性,且为正相关,高高聚集区主要分布在极度脆弱区,低低聚集区与微度和轻度脆弱区相关;(4)研究时段内,南昌市生态环境脆弱性主要驱动力为人口密度、人均GDP、人均耕地、坡度、地形起伏度、年均气温、极端最高温、极端最低温、年均降水量.

文章以Web of Science数据库中检索的自然资本相关文献为数据源,利用文献计量方法,分析相关文献按年份的数量变化特征、世界各国中主要研究力量和高产作者发文情况,探究目前的研究现状.之后利用Bibexcel得出高频关键词共词矩阵,导入Ucinet和NetDraw得出共现网络可视图,最后对关键词进行聚类分析.研究表明,①自然资本相关文献数量整体呈上升趋势,可大体分为萌芽发展、加速发展和成熟发展3个增长阶段;②从研究力量上看,发达国家的影响力明显强于发展中国家,美国处于遥遥领先的地位,中国起步晚,影响力较小,国际合作需要加强;③根据共词分析得出生态系统服务的价值化和可持续发展是当前的研究热点;④利用聚类分析将高频关键词分成了生态脆弱性与适应性、资本经济与自然资源、生态系统服务和资本经济管理四类.分析结果表明,未来自然资本的研究将集中于生态系统服务的价值化研究、InVEST模型的应用、绿色经济发展与区域绿色经济转型、小尺度区域服务功能价值评估及自然资本的动态评估等方面.

近年来,受全球气候变化和人类活动的双重影响,我国干旱半干旱区生态环境保护和社会经济发展面临着严峻挑战.生态系统服务是链接自然生态系统和人类福祉的桥梁,其持续供给对区域可持续发展具有重要意义.在具有生态重要性、脆弱性的地区,如何协调生态保护与社会经济发展的关系以达到可持续发展是重要的科学问题.以宁夏回族自治区为例,基于InVEST模型及相关地理图件,分析研究区生态系统服务变化及其权衡关系,通过耦合协调度模型分析生态系统服务与社会各项经济指标的耦合关系及空间差异,辨析区域耦合协调度的主要影响因素.结果表明:(1)研究区生态系统服务空间分异明显,土壤保持、水质净化、水资源供给和碳储存均呈现南高北低的特征.(2)县域尺度上各项生态系统服务之间显著正相关,呈现为协同关系;其中水质净化与水资源供给的相关性最高(相关系数是0.73),其次是碳储量和水资源供给(相关系数是0.60);而土壤保持与水质净化、水资源供给的相关性较低(相关系数均在0.50以下).(3)宁夏回族自治区耦合协调度与城镇人口比重、城镇居民人均可支配收入负相关,与农村常住居民人均可支配收入正相关;产业分配模式与耦合协调度显著相关.(4)宁夏回族自治区约50％的县(区)处于勉强协调发展状态,其中73％的县(区)更注重经济发展;约41％的县(区)属于协调发展类,其中2/3的县区环境保护相对超前;中部地区的发展优势较强.研究结果对于准确把握经济社会发展过程中生态系统服务特征具有重要理论和实践意义,为促进宁夏生态保护与经济发展的统一协调提供科学辅助依据.

刺槐是黄土高原乡土树种,具有优良的水土保持和固碳功能.黄土高原生态恢复实践中实施了大规模的植树造林,刺槐林面积占沟壑丘陵区人工植树造林面积90％以上.由于种植时没有考虑刺槐的气候适宜性,一些地区的刺槐林出现了退化现象.采用最大熵模型,在 0.5km×0.5km 空间精度上分别模拟了 1961-1990、1966-1995、1971-2000、1976-2005、1981-2010,以及2100年(典型浓度路径RCP4.5和RCP8.5气候情景下)黄土高原刺槐的气候适宜性和敏感性.模拟结果显示:黄土高原刺槐分布及其动态变化主要受到最冷月温度、极端低温、降水量、年辐射量等气候因子影响,低温(最冷月温度、极端低温)是影响刺槐的最关键因子.黄土高原西北和北部广大地区,自然环境条件不适合刺槐林生长;黄土高原东南部(关中平原和山西南部)比较适合刺槐生长.相对1961-1990年,1961-2010年期间刺槐林适宜区分布格局基本没有改变,RCP4.5和RCP8.5气候情景下刺槐林适宜区分布格局也没有显著改变.图层叠加分析发现,刺槐的气候适宜度(即存在概率)发生了明显改变.黄土高原西部和北部属于不适宜刺槐生长的非敏感区,东部和东南部是适宜刺槐生长的区域,尤其是山西中南部和陕西关中平原对气候变化非常敏感,展示了刺槐气候脆弱性的一面.研究结果对植树造林,优化人工林空间分布格局,应对气候变化风险和维持黄土高原森林生态系统可持续健康发展具有重要参考价值.