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“土地科学面面观”专栏 | MDPI IJERPH:如何更加科学地在生态保护修复相关规划中划定生态修复分区?

已有 867 次阅读 2022-10-19 16:39 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

引言 

长期以来,在地理学或土地科学研究领域内,基础科研工作与实践应用之间的结合一直是一个难点。偏基础研究的工作,往往很难直接应用到相关的实践工作中;反之,偏应用的工作,例如各类规划的编制,也难以提炼出基础科学前沿的一些研究方向和成果,并形成比较好的学术论文。本篇发表在 IJERPH 期刊上的文章“Zoning of Ecological Restoration in the Qilian Mountain Area, China”,可以说是在基础研究与实际应用之间找到了一个比较好的结合点。

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研究内容 

近年来,国家高度重视生态保护修复工作。国家层面,国家发展改革委和自然资源部联合发布了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划 (2021—2035年)》,各省份也陆续编制了省级层面的修复规划。同时,财政部和自然资源部也在持续实施“山水林田湖草沙一体化保护和修复工程”。在类似工作中,如何从生态修复视角提出一个合理的区划或者分区至关重要。本文即是在此基础上开展的一个有意义的探讨。

在生态修复分区方面,本文创新性的提出了一个综合考虑生态系统生态问题的恢复分区指标体系。该指标体系分别考虑了生态修复中山的问题、水的问题、林的问题、田的问题、草的问题,甚至人的问题 (贫困)。利用这个指标体系,可以很好的从山水林田湖草沙一体化保护修复的视角来开展分区研究工作。

该指标体系以祁连山为案例区进行了应用。祁连山生态修复区的划定,旨在综合考虑祁连山区域的山、水、林、田、湖、草、沙等生态要素相关的综合生态问题,包括水土流失、林草质量退化、耕地质量退化、采矿造成的水土流失等。再进一步来说,这些因素转换成为了8个具体的评价指标,即水土保持量、 矿山分布密度、暴雨日数、年降水量、林区植被年际变化率、农业生产潜力、草原植被年际变化率和农村人均收入。

其中,水土流失和采矿是与山的要素相关的主要生态问题。水土流失生态问题的诊断指标是土壤保持量,矿山生态问题的诊断指标是矿山分布密度。极端降水和降水分布不平衡是一个与水有关的生态问题。极端降水诊断指标以暴雨天数表示,降水分布不平衡诊断指标为空间化年降水量。林地退化是与森林有关的生态问题,其诊断指标是林地植被的年际变化率。耕地质量是与耕地有关的生态问题,其诊断指标是其农业生产潜力。草原退化是与草原有关的生态问题,其诊断指标为草地植被的年际变化率。贫困状况是一个与人有关的问题。尽管贫困可能不是生态问题,但贫困与生态问题的出现密切相关。贫困状况选择的诊断指标是农村人均纯收入。在此基础上,论文使用线性加权函数法构建区域生态恢复指数 (ERI),并使用空间聚类和分组方法分析空间差异,最终得到分区结果。

研究显示,祁连山区域的生态保护修复分区可以最终划分为3个一级生态修复区和8个二级生态修复区。8个二级生态修复区的平均修复指数为0.61,分区修复指数在0.34~0.8之间。其中,数值最低的区域出现在疏勒河上游至黑河中游,综合生态问题最为严重,修复的紧迫性最高。相比之下,湟水河流域的ERI可以达到0.73,意味着区域相对较高的生态质量,生态修复紧迫性相对不高。

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本项研究结果,可以为生态问题诊断和生态修复政策实施提供科学依据,但也存在一些局限性和不确定性,例如指标选择和指标权重确定方面仍有待加强,生态修复评价指标选择方法还需进一步探讨。此外,后续研究亦可考虑结合高时空分辨率的遥感影像数据,对生态修复问题进行实时诊断,及时调整政策。


原文出自 IJERPH 期刊

Liu, L.; Song, W.; Zhang, Y.; Han, Z.; Li, H.; Yang, D.; Wang, Z.; Huang, Q. Zoning of Ecological Restoration in the Qilian Mountain Area, China. Int. J. Environ. Res. Public Health 202118, 12417.

撰稿人:宋伟


栏简介 

“土地科学面面观”专栏由 IJERPH 期刊编委宋伟副研究员 (中国科学院地理科学与资源研究所) 主持,专注于土地利用变化科学领域的前沿进展。


专栏编辑

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宋伟 副研究员

中国科学院地理科学与资源研究所


长期从事土地利用变化科学的相关研究工作,具体研究方向包括土地利用变化检测、土地利用变化建模与模拟、土地利用政策、土地利用变化的生态效应以及土地整治、土地利用规划等。截至2022年9月,已在国内外学术期刊发表论文110余篇,其中第一/通讯作者SCI/SSCI收录论文80余篇,在Web of Science核心集中被引近2400次,单篇最高被引305次。第一/通讯作者论文中有3篇入选ESI高被引论文,1篇入选Ecological Modelling的2014~2018年Most Cited论文。

担任国际期刊 IJERPH (IF 4.614) 和Scientific Reports (IF 4.996) 编委。获省部级奖励6次 (其中第一完成人二等奖1 次)、获第十四届全国青年地理科技奖。参与了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划 (2021~2035年)》、《大运河生态环境保护修复专项规划》等规划的编制工作,参与撰写的3份咨询报告得到中办采用。


IJERPH 期刊介绍

主编:Paul B. Tchounwou, Jackson State University, USA

期刊涵盖环境科学与工程、公共健康、环境健康、职业健康、健康经济和全球健康等研究领域。期刊已被Web of Science、PubMed、Scopus等多个数据库收录。

2021 Impact Factor:4.614

2021 CiteScore:4.5

Time to First Decision:22.5 Days

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