Research system and function promotion of ecological geomorphology
SHENYuancun通讯作者:
收稿日期:2018-07-10
修回日期:2018-12-28
网络出版日期:2019-02-20
版权声明:2019《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部 所有
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1 引言
地球表层是人类生存的家园,地表形态更直接或间接影响人类生活、生产和社会经济活动,长期以来备受人们关注。研究地表形态的科学统称为地貌学,又称地形学[1]。在服务国家建设、城乡发展、资源利用、工程建设、防灾减灾等方面,中国地貌学研究曾做出过重大贡献。与此同时,学科本身在地貌基本类型、区划以及分支学科冰川与冰缘地貌、风沙地貌、黄土地貌、喀斯特地貌与丹霞地貌、古地貌、河流地貌与海岸地貌等方面也取得重大进展[2]。中国生态科学研究则一直注重生态类型与生态群落、生态系统与生态功能、脆弱生态与生态修复,而对于地貌与生态两者间相互关系的确定,即生态地貌学的研究却很薄弱,几成空白。研究生态与地貌关系的科学统称为生态地貌学,适时开展该学科的研究实属必要。2 地貌学与生态地貌学
在中国960万km2的陆地国土面积中,地表形态及其成因千差万别,依地势区域差异,明显分异出三大地势阶梯和众多级别的地貌分区;依形态差异,可分出极高山—高山—中山—低山—丘陵—岗台地及高原—平原—海域等众多地貌形态类型[3]。形态差异对地表接受太阳辐射与太阳能、对降水和水汽资源产生再分配,引发地理过程—地表水热过程、生物—土壤过程、人类活动过程的分异,成为引发地表一切地理过程的基因。由此亟需以地貌学为基础,构建一套完整的地貌学分支学科体系,包括生态地貌学、资源地貌学、灾害地貌学、工程地貌学、旅游地貌学、城市地貌学、建筑地貌学、交通地貌学、管理地貌学等等。构建地貌学完整科学体系已成为拓展地貌学领域与提高地貌学应用能力的重要方向与途径[2]。在面对建设国土美好家园与社会经济可持续发展的重大使命中,当前急需开展生态地貌学及其功能体系的探索研究。地表形态（地貌）与人类生存环境关系密切,生态地貌学便是研究生态与地貌关系的科学。中国21世纪的重大使命是建设成为生态文明的世界强国,生态文明成为新生态观的新体现[4]。所谓生态,是指地球表层景观实体（生物）的自然状态[5]。地球表层由低处至高处,按地段差异会分异出众多特性不同的地形实体—湖盆、平原、岗地、丘陵、山地。自然地理各要素——气候、水文、植被都会依地形实体差异发生分异,如气温会随海拔高度每上升100 m降低0.50 ℃,降水亦会随着海拔高度上升而增加,从而形成不同性状属性的实体地形,如台地有热性台地、亚热性台地、温性台地,其他如丘陵、山地等等亦然。生物体会以地貌属性差异选择自身存在的形式,如植被会依据自身不同的生态习性分别选择喜寒喜温喜热的地形实体落户,亦会依据地段水分的干湿差异选择水生、湿生、中生、旱生、极旱生种群落户,形成不同的生态系统与生物群系[6]。
同样,人类在长期的生存—生产实践中,亦会根据地形实体所赋予的属性选择自身存在的空间,形成人文生态实体,如村落、农田、城市等。所谓文明,则指人类利用环境与资源的行为方式。生态与文明,两者同处于地球表层,存在共存—竞争—威胁—协调的相处关系。如果人类行为符合并遵循自然生态规律和社会经济进化规律,形成良好的自然与人类行为协同关系,便体现了生态文明,如果人类行为引起生态破坏,便是行为不文明。人类发展的不同时代,对生态的认知会有所不同,所以生态文明会有不同的时代特色。
21世纪是人类生态文明的新世纪,建设自然实体与人文实体共生、和谐、协调可控的可持续发展体系,形成资源—环境—社会经济间的生存平等、高度耦合的自然—人类生命共同体,被认为是新世纪新生态文明观的追求目标与方向。新生态文明观的本质是生态实体间的生存平等,自然生产力与社会生产力的高效融合,以及人类群体间的平等与富裕。自然实体与人文实体,都依附于地表,研究生态与地貌关系的科学便统称为生态地貌学。它直接影响人类生存选址、生存保障、生产方向、产业布局、交通、城乡建设等等。开展生态地貌学研究,是保障人类生存与社会经济可持续协调发展,实现国家生态文明战略的基础。
3 生态地貌学学科体系与生态地貌学功能
3.1 生态地貌学学科体系
生态地貌是由生态与地貌两者相互作用形成的生态地貌综合实体,其学科体系由地貌学基础学科、生态学基础学科与综合生态地貌学共同构成。其学科体系如图1所示,下面将分别论述。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1生态地貌学学科体系结构图
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3.1.1 地貌学基础学科 地貌是地表生物的载体,它的特性决定着生态系统的构成与演变。在区域尺度上,不论区域大小,地貌均有其宏观形态特征,以此为对象进行区域地貌实体研究,被称为地貌区划,在空间上是不重复出现的,它是认识生态区域分异特征的基础[7]。以地段特征去认识形态差异,划分平地—岗地—丘陵—山地,被称为地貌分类,它是认识生态类型地段分异特征的基础,在空间上是可以重复出现的。以滑坡、泥石流、崩塌、地震等灾害去揭示地质灾害的发生规律,规避和预防地质灾害发生,也是生态安全的地貌研究基础。因此,地貌分区、分类与地质地貌灾害,既是地貌学研究的基础,也是生态地貌学研究的基础。
3.1.2 生态学基础学科 以生物为中心,反映地表植被生活型、生态型、群系、群丛、群落特征,生存条件及演替,生态功能与产品贡献,以及生态管理等,是生态学的主要研究内容[8]。其研究尺度、等级体系与地貌形态关系十分密切。生态地貌学研究上,更注重植被生活型、生态型、群落等级体系及生态系统管理等基础学科。因此,生态学基础学科既是生态学研究的基础,也是生态地貌学研究的基础。
3.1.3 生态—地貌学学科体系 以地貌为平台,以生物为中心,以其相互作用形成的生态地貌综合实体为对象,构建形成的生态地貌学,依其研究对象差异,可划分出相应的分支学科：生态地貌区划学、生态地貌类型学、生态地貌资源学、生态地貌岩态学、生态地貌遥感与GIS技术、生态地貌管理与规划学等。分支学科不同,揭示的生态特征与生态功能表征亦不同。
3.2 生态地貌功能
以地貌形态为载体,以生态系统为特征而构建的生态地貌学,依其结构特征差异,在生态服务上会有不同的功能。依功能取决于结构的原理,生态地貌学结构可表达为：生态地貌成分、类型、区域组合、数量构成及其空间排列组合方式,结构类型与空间分异不同,生态功能亦不同。经归纳,生态地貌学主要具有区域结构、类型结构、资源结构、岩态结构等多种结构类型。不同结构类型具有不同的功能,主要功能有如下四类。3.2.1 提升中国自然地理区划质量与空间定位功能 中国生态环境区域分异明显,因地制宜地确定区域生态建设方向,被认为是生态建设决策与规划的前提。在中国,已有7个自然区划方案和1个生态区划方案[9,10],划分指标均为地带性温度、水分、植被和土壤,还没有一个以地貌类型、地貌区划与生态耦合系统为依据的区划,以致自然区划界线往往模糊,地貌特征往往不突出,给生态建设区域的决策带来诸多不确定性弊端。以生态地貌区域结构理论构建的生态地貌区划学,是区域地貌区划与生态区划耦合的成果,具有地貌与生态系统耦合优势,划分的生态地貌区边界是基于山麓线、沟谷线和坡折线而划定的,其界线能较好满足自然地理不同区划级别边界定位要求,因而能极大提高自然区划的边界定位与定量水平。这不仅拓展了地貌学的研究领域,而且又极大提升了自然区划的质量水平。
3.2.2 生态评估与生态设计功能 生态地貌具有地貌与生态环境综合特征,通过生态地貌类型结构理论构建的生态地貌类型学,具有揭示每类生态地貌实体类型的水热状况、土体特性、高程、坡向、坡度等处境功能,经与植被生态适应群落的耦合配对,便可按生态地貌类型差异选择相应的生活型与生态型植被,以及相应的植物群系、群丛,甚至群落品种[11,12]。这些生态问题的解决有助于现状生态问题的评估与生态修复措施的确定。由此可见,生态地貌类型学对生态评估与生态设计具有独特功能,是进行生态评估与生态设计的基础性学科。
3.2.3 土地利用评估与利用结构调整功能 人类生存发展依赖于土地农业利用与城镇交通等基础设施建设,承受对象是生态地貌实体。中国是农业大国,土地利用的主体是农林牧业,各业的土地适宜性有很大差别。根据农、林、牧产业生境要求去选择相宜的生态地貌实体,进行地貌生态结构与农林牧用地的匹配,被认为是进行土地合理用地评估与用地结构调整的基本依据[12,13]。城乡用地、交通设施与工程、港口规划与布局,对地貌生态都有特定的要求,依据各自要求与生态地貌属性配对,便可达到生态稳定与生态安全目的。以生态地貌资源结构理论构建的生态地貌资源学,具有揭示每类生态地貌实体类型地表形态与稳定性、光温状况、水分水文情况、土壤性状等综合特征,能满足农林牧适宜利用评估与专项用地评估的需求。由此可见,生态地貌类型学亦是进行农业与专项土地利用评估与规划的基础性学科。
3.2.4 地质地貌灾害成因和防灾减灾对策功能 中国是地质地貌灾害频发的国家,往往造成重大人员伤亡与财产的损失,防灾减灾成为中国生态安全的重大问题。中国山地面积约占国土面积70%,山地的地质灾害,如陡坡滑坡泥石流、水土流失、崩塌、水库稳定性、地震预判,山地气象水文灾害,如冰塌、雪盖与雪崩、雷雹、洪水与山洪灾害等等,无一不与生态地貌实体相关。以岩态结构类型为理论构建的生态地貌岩体学,能具体揭示地表构造特征、岩石覆盖状态、地表稳定性等属性,以此为依据,便可开展地质地貌成灾机理分析,解释地貌灾害成因及制定相应对策,是探索地质地貌灾害成因和制定防灾减灾对策的基础性学科。
4 生态地貌功能体系构建与功能能力提升设计
每类学科都有其相应的应用功能,也都有其相应的功能提升途径。生态地貌学依其固有的自然功能,可构建形成生态地貌功能体系,并对人类生存发展起着巨大作用,而人类活动本身也同时对其功能起着促进或消减的效果。如果人类对其正向管理与利用,其功能将会持续得到发挥,如果负向管理与利用,则会消减乃至破坏生态地貌功能,带来生态灾难。人类的责任,在于依据生态地貌发生发展规律,合理利用功能,保持与提高功能水平。人类如何实施管理,成为生态地貌功能保持与提升的关键,途径是按整体协调、可持续效益出发,对生态地貌功能的类别分项进行设计。4.1 生态地貌区划功能体系构建与功能提升设计
生态地貌区划是在区域地貌与区域植被耦合分析基础上进行的生态区域划分,反映了区域地貌的生态特征。它揭示的是区域地貌系统与植被生态系统的耦合关系,在自然状态下,区域内各地貌形态实体,都有其特定的常态温度水分赋值与相应的土壤,生长与之相适应的植被系统,发挥相应的生态功能,为人类提供相应的生态产品。如果人类适度利用,生态产品供给将能持续得到保障。如试图想获得更多生态产品,则必须对功能区生态能力加于提升。区域生态功能体系构建与提升的路径是：① 依据地域结构原理,确定区内各地貌类型（包括：平地、岗地、丘陵、山地）数量、分布、面积、生态质量,通过对比关系分析构建区域地形结构体系,确定区内各地貌实体如平地、岗地、丘陵、山地的比例,这是进行区域生态设计的基本实体与基本依据[13]。② 以地貌实体为对象,按其生态特征,建立相应生境类型,构建区内生境结构体系,为按生态习性选择植被类型提供依据。③ 以生境结构体系为对象,选择相应的植被种群进行匹配,构建形成区域生态种群结构体系。④ 以区域全域为对象,按地貌生境实体与植被类型种群进行全域空间配对,并进行耦合制图,完成区域生态地貌区划图的编制[11]。⑤ 通过现代科技管理手段,实现生态功能提升,途径为：制定区域为对象的生态地貌规划,从全局上处理好生态与地貌间利用与保护关系;按规划体系进行生态设计与实施;制定法律法规与民规民约进行管护,建立民众自律的法规体系,实现法制提升生态目的;提升实施群体的专业素养,不断提升专业人才与基层群体生态水平,实现功能的全面提升。
4.2 生态地貌类型功能体系构建与功能提升设计
依据地段分异与单体形态特征,地貌形态可以划分出多级别与多单体的实体类型,如在平地—岗地—丘陵—山地类型下,平地还可进一步划分出洪积、冲积、湖积、海积等类型,岗地下可进一步分出低岗、高岗、漫岗等,丘陵下可分出低丘、高丘等次级类型,从而构成地貌类型等级分类体系。每类地形实体在高程、坡向、坡度、水热状况、土体特性等方面都具有自身固有特性,在植被生态上称为生境。同样,植被在种群上,也会衍生形成适于不同热量温度条件、不同降水湿润条件、不同地表水与地下水积聚条件、不同土体构型条件、不同土壤性状条件的植被群体,形成在生活型、生态型、营养型等众多不同群体,从而构成级别高低有序,种群多样的群落体系。在地形实体生境与植被群体经过长期相互适应作用后,会形成地形实体与植被群体的共生综合体,学术上称为生态地貌综合体,并成为进行生态地貌类型功能体系构建的基本对象与依据[13]。功能提升的基本途径是按地形生境差异选择相应的生活型与生态型植被,进行地形实体与植物群落的耦合配对,确定相宜的植物群系、群丛,甚至群落品种,从而保障生态功能的发挥。保持和提升生态功能的路径是：① 对地貌类型实体进行生境要素的综合分析,划分生境实体类型,构建地形实体生境类型体系,这是地貌类型与功能体系构建的基础。② 按生活型对植被乔、灌、草、农作与城建,按生态习性的温热条件,包括热性、亚热性、暖温性、温性、寒温性、亚寒性、寒性、寒冻性等,按水分条件—水生、沼生、湿生、中生、半旱生、旱生、极旱生、寒旱生等进行归类,其下依群落的营养途径与成分构成再行分类,构建形成植被类型生态分级分类体系。③ 以地形生境实体为对象,以植被群落为附体,进行生境类型与植被群落的耦合配对,构建形成生态地貌类型体系,发挥类型功能的生态产出。④ 通过现代科技管理手段,对生态地貌类型功能实现提升。途径为：防止人为破坏地貌实体结构,封育提高植被覆盖度,提高地形实体抗侵蚀能力,维护实体形态稳定;乔灌立体分布将增加植物的多样性与层次结构,可实现功能的提升。生态地貌类型功能体系的构建便可对生态现状进行评估,拟定生态修复措施,达到提升生态功能目的。
4.3 土地利用评估与利用结构调整功能的体系构建及功能提升设计
人类生产—生活的对象是依附于地貌形态的土地。土地成为人类一切社会经济活动的对象与载体。评价其利用是否合理,是资源—环境—社会能否可持续的关键。建立科学的土地利用评估与利用结构调整功能体系,被认为是生态地貌功能体系构建的重要内容。体系构建与功能提升的路径为：（1）依据土地利用对象,建立土地利用类型适宜评估体系。人类为维系自身生存发展,需要广泛而多样的生存产品,在土地利用上便出现多种利用类型,主要类型有农、林、牧、副、渔农业用地,城建宜居用地,交通及一些基础设施用地。每类土地均有其基本的生态和资源赋值要求,因而需构建与土地利用类型相适应的评价体系,评定出各土地利用类型的最适宜、适宜、基本适宜、不适宜的体系。这是评价土地利用是否合理的基本前提。
（2）建立生态地貌类型实体综合生境体系,标明每个生态地貌形态单体所赋有的热量温度状况、水分湿润状况与动态供求能力、土层厚度与土体构型特征、地表形态与稳定性保持能力,为各类土地利用类型的生境选择提供生态地貌实体类型基本信息。
（3）依据土地利用类型评价标准,选择与之相对应的生态地貌实体生境进行配对,建立土地用地与生态地貌类型对应耦合体系[14]。
（4）依据土地利用类型分布的地貌现状,对土地利用合理性进行评估,如土地利用类型与地貌生境有良好耦合配对,即最适宜、适宜、基本适宜,则土地利用可以不调整,如不配对,即不适宜,则需进行结构调整。由此可见,地貌生境赋值是开展土地利用评估的基本对象和进行土地利用结抅调整的基本依据。
（5）通过人类行为的改善,提高土地生态产出能力,实现土地利用功能的提升。主要途径为：通过建立科学的植被覆盖体系,提升生态地貌类型抗侵蚀和地力提高能力,达到地表稳定和土地肥力提升;在林牧用地上营建多样性植被群落与多样性结构,在农业用地上营建农林复合体系,实现地表形态的稳定和生产潜力的提升;合理利用化肥和杀虫剂,防止土地污染和地力的丧失,实现土地利用可持续目的;控制基本建设规模、防治水土流失、防止地表形态结构的重大改变,尤其对开山取石、交通线路的建设,都要进行地形稳定性评定后方可实施。
4.4 地质地貌灾害成因与防灾减灾功能体系构建及功能提升设计
以地质地貌表层岩态结构理论来揭示地质地貌灾害成因和提升防灾减灾功能设计是这一命题的核心。岩态者即地表岩层岩性构成及岩性排列分异的状态,包含地表岩石属性分类、岩层形态与岩层倾角、岩体接触与断裂、岩性抗蚀能力、岩层构成的山体高度与地形气候、地表植被覆盖程度与稳定性等的组合排列方式。岩态结构的变异会造成山体稳定性变异,形成断崖、滑坡泥石流、山地洪涝、冰雹、风雪灾害的发生,形成山地综合灾害。可以说,不论地质灾害与山地气象水文灾害,都主要发生在基岩接触带的陡峻坡与基岩稳定性差以及地形暴雨与冰雹地形带上[15,16]。针对灾害发生的地质地貌实体,构建生态地貌学防灾减灾功能体系,是实现生态稳定和提升功能潜力的基本途径,设计路径为：
（1）构建地质灾害与山地气象水文灾害信息体系。地质灾害有其特定发生空间与发生地体,以灾害类型与发生地体为对象,建立灾害发生档案,包括灾害类别、发生时间、天气背景、利用开发背景、灾害损失、防治经验等,以此构建形成的灾害成因与灾情信息体系,是分析灾害成因与制定减灾对策的基础性工作[17,18]。
（2）构建地质灾害与山地气象水文灾害预警体系。灾害发生有其特定的生态地貌实体,以灾害成因与灾情信息为依托,以地质岩性与实景调查为依据,以灾害类型为对象,编制区域的、次区域的、地段的可能发生灾害的预警体系,编制相应尺度的灾害发生预警图件,这是灾情预报与灾情救治的基础性工作。
（3）构建地质灾害与山地气象水文灾害评估与防灾体系。以灾情可能发生预警地域与实体为对象,通过一定指标,如岩体类别、岩体走向与倾角、地形坡度、降水强度、地表覆盖与入渗系数指标构建滑坡、泥石流、断裂、洪涝灾害发生阈值,划分极易、易、不易灾害发生等级;通过建立居民数量、农田牧场、城乡规模、交通基础设施信息档案,对不同程度灾情的损失进行分析,建立灾情评估体系,并以此构建相应防灾对策。
（4）提升地质灾害与山地气象水文灾害防治与发生的预警功能,对地质灾害发生机率及对可能发生灾害地体进行预警,是防灾减灾的重要使命。提升生态地貌实体拒御灾害发生的途径主要有分流岩面径流,将渗入岩体接触面的径流分流至其他地段,以减轻岩面因径流渗入而滑动的发生机率;通过工程固坡在岩体接触面间营建柱状钢筋水泥柱,以加固岩体稳定性,防止滑塌,这在长江三峡固坡上已有应用;应用植被固坡功能,提高坡面植被覆盖度,防止水土流失。灾情发生提前预警是减轻灾害损失的重要举措,提升预警功能的主要途径有：依据天气预报信息,对灾害发生条件进行预判,对极易及,生灾害实体分别制定防治对策,以减轻灾害发生造成的生命与财产损失。
5 结论与讨论
研究地表形态的科学统称为地貌学,具有环境、资源、社会经济众多属性,对人类生存发展具有广泛而具体的功能。按地貌功能属性,可将地貌学划分出生态地貌、资源地貌、灾害地貌、农业地貌、城市地貌学[19,20]。作为影响人类当前生态—生产最紧迫的科学莫过于生态地貌学。生态地貌学是一门研究生态与地貌关系的科学,其学科体系包含了地貌基础学科、生态基础学科及其相互作用形成的生态地貌学科。生态地貌学科下又包含了生态地貌区划学、生态地貌类型学、生态地貌资源学、生态地貌岩态学、生态地貌遥感与GIS技术、生态地貌管理与规划等分支学科。目前,生态地貌学仍然属于探索性的学科,本文从生态地貌结构理论出发,对其功能进行了系统归纳。研究认为,生态地貌功能取决于生态地貌结构,结构不同,则功能不同。生态地貌结构可表达为：由地貌与生物成分、类型、区域组合、数量构成及其空间排列组合方式。经归纳,生态地貌结构类型主要有区域结构、类型结构、资源结构、岩态结构等多种类型。不同结构类型具有不同的功能,主要功能有四大功能,即提升中国自然地理区划质量与空间定位功能、生态评估与生态设计功能、土地利用评估与利用结构调整功能、地质地貌灾害成因和防灾减灾对策功能。为取得功能间协调、可持续效益,从构建功能体系整体效益出发,对四大功能进行了初步梳理,构建形成生态地貌学功能体系,并从调控管理上提出了提升功能水平潜力的设计路径。本研究将对提升地貌学的应用与服务功能等有一定的借鉴意义。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
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| [2] | . 地貌学是地理学的一门主要分支学科,其研究成就与发展一直倍受人们关注。本文对中国近60年来的研究状况,尤其近40年来研究历程进行了回顾,从总结经验与发展态势出发,对地貌学科未来发展方向提出了展望。分析认为,中国地貌学科在地貌基本类型、区划以及分支学科：包括动力地貌学（包括冰川地貌、冰缘地貌、风沙地貌、黄土地貌、喀斯特地貌、河流地貌、海岸地貌等）、构造地貌学、气候地貌学、古地貌、岩石地貌学（包括丹霞地貌、花岗岩与流纹岩地貌）、其他地貌类型（包括重力地貌,人工地貌）等方面取得重大进展,地貌学已逐渐发展成为一门拥有完整学科体系的科学。通过回顾认为,应坚持地貌成因、形态相统一的原则发展传统地貌与综合地貌。加强地貌基础理论与综合地貌研究、开展地貌结构及其功能研究、构建全方位资源环境地貌信息系统、加强海岸地貌与海洋地貌研究、加强人才培养和学术团队建设,将是中国实现地貌强国目标的主要途径。 . 地貌学是地理学的一门主要分支学科,其研究成就与发展一直倍受人们关注。本文对中国近60年来的研究状况,尤其近40年来研究历程进行了回顾,从总结经验与发展态势出发,对地貌学科未来发展方向提出了展望。分析认为,中国地貌学科在地貌基本类型、区划以及分支学科：包括动力地貌学（包括冰川地貌、冰缘地貌、风沙地貌、黄土地貌、喀斯特地貌、河流地貌、海岸地貌等）、构造地貌学、气候地貌学、古地貌、岩石地貌学（包括丹霞地貌、花岗岩与流纹岩地貌）、其他地貌类型（包括重力地貌,人工地貌）等方面取得重大进展,地貌学已逐渐发展成为一门拥有完整学科体系的科学。通过回顾认为,应坚持地貌成因、形态相统一的原则发展传统地貌与综合地貌。加强地貌基础理论与综合地貌研究、开展地貌结构及其功能研究、构建全方位资源环境地貌信息系统、加强海岸地貌与海洋地貌研究、加强人才培养和学术团队建设,将是中国实现地貌强国目标的主要途径。 |
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| [8] | . 生态系统服务研究是当前国际上科学研究的热点和前沿。近年来我国生态系统服务研究取得了较快进展。为了全面认识与介绍国内生态系统服务研究的状况与成果，促进国际生态系统服务研究的交流与合作，论文首先回顾了我国生态系统服务研究的4个时期，并简要概括了所取得的成就和存在的问题，最后指出，中国生态系统服务的研究应该尽快由当前的概算式研究转向更深层次的研究，尤其要重点关注生态系统功能的基础理论研究、评估指标与方法的标准化、生态服务价值动态评估模型研究、评估结果在决策过程中的应用研究以及生态系统服务的市场化机制研究。 . 生态系统服务研究是当前国际上科学研究的热点和前沿。近年来我国生态系统服务研究取得了较快进展。为了全面认识与介绍国内生态系统服务研究的状况与成果，促进国际生态系统服务研究的交流与合作，论文首先回顾了我国生态系统服务研究的4个时期，并简要概括了所取得的成就和存在的问题，最后指出，中国生态系统服务的研究应该尽快由当前的概算式研究转向更深层次的研究，尤其要重点关注生态系统功能的基础理论研究、评估指标与方法的标准化、生态服务价值动态评估模型研究、评估结果在决策过程中的应用研究以及生态系统服务的市场化机制研究。 |
| [9] | . 在回顾国内外区划工作基础上,总结了我国区划工作各个发展阶段的特点,简单概述了我国区划工作中的方法论,讨论了区划工作中存在的若干问题。20世纪后半叶起,我国的区划研究进入系统研究和全面发展期。这期间我国区划工作的主要特点可归纳为:(1)众多区划方案的提出都有其深刻的历史背景,既是科学的总结,又与我国当时经济发展的水平和需求相关;(2)区划工作多是静态的,不能及时反映变化了的自然和人文要素;(3)现有区划工作未能将自然区划和经济区划很好地结合起来;(4)区划工作大多集中在陆地系统,对海洋系统的关注不够;(5)在区划方案的认定上,没有制度化的保障。为此,有必要在我国开展综合区划研究,并就编制我国综合区划方案中存在的一些关键科学问题进行探讨。 . 在回顾国内外区划工作基础上,总结了我国区划工作各个发展阶段的特点,简单概述了我国区划工作中的方法论,讨论了区划工作中存在的若干问题。20世纪后半叶起,我国的区划研究进入系统研究和全面发展期。这期间我国区划工作的主要特点可归纳为:(1)众多区划方案的提出都有其深刻的历史背景,既是科学的总结,又与我国当时经济发展的水平和需求相关;(2)区划工作多是静态的,不能及时反映变化了的自然和人文要素;(3)现有区划工作未能将自然区划和经济区划很好地结合起来;(4)区划工作大多集中在陆地系统,对海洋系统的关注不够;(5)在区划方案的认定上,没有制度化的保障。为此,有必要在我国开展综合区划研究,并就编制我国综合区划方案中存在的一些关键科学问题进行探讨。 |
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| [11] | . Using Statistical methods, this paper analyses the distributive Characteristics of precipitation and Storm rainfall in the transitional zone between Qinling Mountain Range and Huang-Huai Plain. According to the convergent law of water in gaseous and liquid State in the raining duration, the mechanism of the orographic influence on precipit tion process is discussed. . Using Statistical methods, this paper analyses the distributive Characteristics of precipitation and Storm rainfall in the transitional zone between Qinling Mountain Range and Huang-Huai Plain. According to the convergent law of water in gaseous and liquid State in the raining duration, the mechanism of the orographic influence on precipit tion process is discussed. |
| [12] | . 本文以土地类型生态属性为依据, 以黄土高原正宁县为案例区, 开展土地生态适宜性与生态系统耦合关系研究。研究结果表明, 土地类型与生态系统间有良好耦合关系, 是进行土地生态评价, 构建区域合理生态系统结构的主要依据。文章最后以构建正宁县土地合理生态系统结构与发挥生态综合功能为目标, 提出了该县生态建设战略和对策措施, 对指导黄土高原地区生态建设具有普遍意义。 . 本文以土地类型生态属性为依据, 以黄土高原正宁县为案例区, 开展土地生态适宜性与生态系统耦合关系研究。研究结果表明, 土地类型与生态系统间有良好耦合关系, 是进行土地生态评价, 构建区域合理生态系统结构的主要依据。文章最后以构建正宁县土地合理生态系统结构与发挥生态综合功能为目标, 提出了该县生态建设战略和对策措施, 对指导黄土高原地区生态建设具有普遍意义。 |
| [13] | . 植被覆盖是控制或加速水土流失最敏感的因子。以黄土高原为研究对象,利用1988—2005年NOAA/AVHRR植被指数(NDVI)月最大值合成的7月份资料分析不同地貌类型区NDVI值的时空变化规律,并通过计算NDVI值与同期降雨量的相关系数分析降雨量对不同地貌类型区NDVI的影响,探讨黄土高原典型区县退耕还林政策对NDVI的影响。结果表明:1)黄土高原整体植被覆盖度较低,NDVI多年平均值为0.29,平原区、石质山地、黄土低山、黄土塬及其周围地区NDVI值在0.30～0.40之间,梁、卯、片沙黄土丘陵区NDVI值在0.18～0.22之间,其余地貌类型区均低于0.15;2)1998年之后8年NDVI的平均值比前10年的NDVI平均值略有增加,整体增加幅度为4.5%,不同地貌类型区NDVI值变化表现出明显的地带性,呈东北西南走向,黄土高原主体部分中的黄土塬、黄土破碎塬、梁状黄土丘陵均增加10%以上,峁状黄土丘陵、风蚀沙化丘陵略有减少,减少的区域没有增加的区域大;3)除石质山地、黄土低山和平原地区外,其他地貌类型区7月最大NDVI值与5—7月累计降雨量存在很好的相关性,R2在0.60以上;4)地处梁状黄土丘陵区的吴旗县,1998年后形成了一个明显的以县为边界的NDVI值增长区,增幅达40%,远远高于该地貌类型区的平均增长值14%。初步结论:除平原地区外,降雨量决定黄土高原植被覆盖度的空间分布,1998年前后黄土高原植被变化的决定因素是降雨量;吴旗县的实例证明,只要水土保持资金到位、林草建设因地制宜、管理保护措施完善,退耕还林政策将会对植被覆盖度的增加起到积极作用。 . 植被覆盖是控制或加速水土流失最敏感的因子。以黄土高原为研究对象,利用1988—2005年NOAA/AVHRR植被指数(NDVI)月最大值合成的7月份资料分析不同地貌类型区NDVI值的时空变化规律,并通过计算NDVI值与同期降雨量的相关系数分析降雨量对不同地貌类型区NDVI的影响,探讨黄土高原典型区县退耕还林政策对NDVI的影响。结果表明:1)黄土高原整体植被覆盖度较低,NDVI多年平均值为0.29,平原区、石质山地、黄土低山、黄土塬及其周围地区NDVI值在0.30～0.40之间,梁、卯、片沙黄土丘陵区NDVI值在0.18～0.22之间,其余地貌类型区均低于0.15;2)1998年之后8年NDVI的平均值比前10年的NDVI平均值略有增加,整体增加幅度为4.5%,不同地貌类型区NDVI值变化表现出明显的地带性,呈东北西南走向,黄土高原主体部分中的黄土塬、黄土破碎塬、梁状黄土丘陵均增加10%以上,峁状黄土丘陵、风蚀沙化丘陵略有减少,减少的区域没有增加的区域大;3)除石质山地、黄土低山和平原地区外,其他地貌类型区7月最大NDVI值与5—7月累计降雨量存在很好的相关性,R2在0.60以上;4)地处梁状黄土丘陵区的吴旗县,1998年后形成了一个明显的以县为边界的NDVI值增长区,增幅达40%,远远高于该地貌类型区的平均增长值14%。初步结论:除平原地区外,降雨量决定黄土高原植被覆盖度的空间分布,1998年前后黄土高原植被变化的决定因素是降雨量;吴旗县的实例证明,只要水土保持资金到位、林草建设因地制宜、管理保护措施完善,退耕还林政策将会对植被覆盖度的增加起到积极作用。 |
| [14] | . 以山西省闻喜县1∶1万土地利用现状数据库为数据源,运用GIS技术,基于DEM数据及地貌特征将闻喜县分为河谷、塬地、丘陵、山地4种地貌,计算各地貌下不同土地类型的分维数和稳定数,并对计算结果进行分析比较。结果表明:不同的地貌特征不仅对土地利用结构有影响,对其分维指数和稳定性指数也有影响;相同地貌特征下不同的土地类型分维数和稳定性指数存在着差异,分维数越高土地利用类型的结构越复杂,稳定性指数越高土地利用类型的结构越简单。通过对分维数和稳定性指数的研究可为优化土地利用结构和可持续利用土地资源提供依据。 . 以山西省闻喜县1∶1万土地利用现状数据库为数据源,运用GIS技术,基于DEM数据及地貌特征将闻喜县分为河谷、塬地、丘陵、山地4种地貌,计算各地貌下不同土地类型的分维数和稳定数,并对计算结果进行分析比较。结果表明:不同的地貌特征不仅对土地利用结构有影响,对其分维指数和稳定性指数也有影响;相同地貌特征下不同的土地类型分维数和稳定性指数存在着差异,分维数越高土地利用类型的结构越复杂,稳定性指数越高土地利用类型的结构越简单。通过对分维数和稳定性指数的研究可为优化土地利用结构和可持续利用土地资源提供依据。 |
| [15] | . . |
| [16] | . 黄土滑坡是西北地区最为严重的地质灾害.频率分布对于区域滑坡风险评估具有重要的意义,借鉴粒度分析方法研究黄土滑坡分布情况,提出滑坡规模径概念,并通过Gamma分布函数对滑坡规模频率曲线进行了拟合.结果表明：（1）在区域尺度上,可以借鉴粒度分析的理论和方法分析区域滑坡规模百分含量;（2）在双对数坐标下,频率曲线具有＂偏转效应＂,而Gamma分布函数在描述滑坡规模径频率分布方面具有广泛的适应性,能够很好地拟合黄土滑坡规模频率;（3）无论是黄土滑坡的数量还是规模,以墚为主的黄土丘陵区宝塔区都是受滑坡灾害威胁最为严重的区域;但黄土地貌在由塬向峁区的演变过程中,黄土滑坡规模变异或离散程度逐渐减小. . 黄土滑坡是西北地区最为严重的地质灾害.频率分布对于区域滑坡风险评估具有重要的意义,借鉴粒度分析方法研究黄土滑坡分布情况,提出滑坡规模径概念,并通过Gamma分布函数对滑坡规模频率曲线进行了拟合.结果表明：（1）在区域尺度上,可以借鉴粒度分析的理论和方法分析区域滑坡规模百分含量;（2）在双对数坐标下,频率曲线具有＂偏转效应＂,而Gamma分布函数在描述滑坡规模径频率分布方面具有广泛的适应性,能够很好地拟合黄土滑坡规模频率;（3）无论是黄土滑坡的数量还是规模,以墚为主的黄土丘陵区宝塔区都是受滑坡灾害威胁最为严重的区域;但黄土地貌在由塬向峁区的演变过程中,黄土滑坡规模变异或离散程度逐渐减小. |
| [17] | . 川江流域片蚀与地表物质组成、坡度和坡长关系密切,且明显受地貌类型控制;沟蚀与森林覆盖率呈负相关,而和人口密度呈正相关;重力侵蚀在盆周山区和流域西北部高山中山区危害严重;人类消极活动在盆中丘陵区因人口稠密而活跃。这四个因素的发生发展制约着本流域生态地貌系统的稳定性。 . 川江流域片蚀与地表物质组成、坡度和坡长关系密切,且明显受地貌类型控制;沟蚀与森林覆盖率呈负相关,而和人口密度呈正相关;重力侵蚀在盆周山区和流域西北部高山中山区危害严重;人类消极活动在盆中丘陵区因人口稠密而活跃。这四个因素的发生发展制约着本流域生态地貌系统的稳定性。 |
| [18] | . 采用１０个主要生物气候指标，结合地形地貌及相的地带性植被和地带性土壤，对陕西省长江流域３１个县（市）进行动态聚类综合分析，本区可归并为２个森林植物气候带，５个生态地貌功能区。即：低山丘陵区北亚热带常绿落叶阔叶林生物气候区，包括安康盆地，汉中盆地，热暖温带针阔混交林、针叶林生物气候区；包括秦岭南坡东部中山，低山区，秦岭南坡中、西部中、高山区和巴山北坡中山、低山。各生态地貌功能区的生物气候特征明显，符 . 采用１０个主要生物气候指标，结合地形地貌及相的地带性植被和地带性土壤，对陕西省长江流域３１个县（市）进行动态聚类综合分析，本区可归并为２个森林植物气候带，５个生态地貌功能区。即：低山丘陵区北亚热带常绿落叶阔叶林生物气候区，包括安康盆地，汉中盆地，热暖温带针阔混交林、针叶林生物气候区；包括秦岭南坡东部中山，低山区，秦岭南坡中、西部中、高山区和巴山北坡中山、低山。各生态地貌功能区的生物气候特征明显，符 |
| [19] | . 人类活动已成为城市地貌及生态环境的演变重要因素．本文通过一些岩溶地区城市出现的生态环境问题，分析了岩溶城市地貌对生态环境，特别是气侯系统、水文系统及地质灾害的影响，特别是负面影响．并相应地提出了保持城市生态持续能力的一些措施． . 人类活动已成为城市地貌及生态环境的演变重要因素．本文通过一些岩溶地区城市出现的生态环境问题，分析了岩溶城市地貌对生态环境，特别是气侯系统、水文系统及地质灾害的影响，特别是负面影响．并相应地提出了保持城市生态持续能力的一些措施． |
| [20] | . 地貌、水文、气候等因索是环境生态系统的子系统，上下两级系统间互相影响、互相作用．特别是人工地貌作用，对城市的环境影响较为显著，当其破坏作用超过环境生态系统的“阈值”时，就会产生一系列的城市地貌灾害． . 地貌、水文、气候等因索是环境生态系统的子系统，上下两级系统间互相影响、互相作用．特别是人工地貌作用，对城市的环境影响较为显著，当其破坏作用超过环境生态系统的“阈值”时，就会产生一系列的城市地貌灾害． |
