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环境科学研究
环境科学研究

刘鸿亮

月刊

1001-6929

hjkxyj@vip.163.com

010-84915128

100012

北京朝阳区安外北苑大羊坊8号院

环境科学研究/Journal Research of Environmental SciencesCSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《环境科学研究》是由中华人民共和国环境保护部主管、中国环境科学研究院主办的综合性学术期刊,为中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊、中国生物医学核心期刊。主要刊登环境科学领域的新成果、新技术、新方法,环境管理的新理论、新经验,以及反映环保领域热点问题的学术论文;通过特别约稿及时讨论环境重大问题及重要学术理论。为促进国际环保科技成果、科研项目与科技人员的交流服务,为相关政府机构、研究及教育部门、企业、各类环保团体、环保科技人员、管理干部、高等院校师生服务。《环境科学研究》已被美国《化学文摘》(CA)、《剑桥科学文摘:自然科学》(CAS:NS),《日本科学技术社中国文献数据库》(JST),英国《国际农业与生物科学研究中心》(CABI, Centre for Agriculture and Bioscience International),波兰《哥白尼索引》(IC)等检索机构收录。
正式出版
收录年代

    中国生物多样性保护实践模式:基于生物多样性典型案例的研究

    张惠远冯骥张哲齐月...
    1-8页
    查看更多>>摘要:生物多样性典型案例是展示和宣传生物多样性保护成效的重要实践,深入挖掘我国生物多样性保护典型模式对提升生物多样性保护水平具有重要意义。鉴于此,本文系统梳理了我国 31 个省(自治区、直辖市)以及新疆生产建设兵团的 227 个生物多样性保护案例(不包括港澳台地区数据),并以参与主体、主要做法、案例特点、保护成效以及影响力等为依据,凝练形成五类生物多样性保护实践模式:①物种及栖息地保护带动的目标引领模式类的案例数量居多,占比为 43。2%,表明建立自然保护地体系是保护生态系统和物种最有效的方式;②制度先行的政策驱动模式类的案例较少,占比为 4。4%,但仍是我国推进生物多样性保护的最强有力措施之一;③强化能力建设的基础保障模式的案例数量占比为20。3%,案例内容涉及调查评估、执法监督等方面,个别案例运用了AI等最新技术开展调查,科技创新是今后关键工作;④可持续利用的产业带动模式类的案例占比为 14。1%,该模式有利于促进生物资源合理利用,为区域可持续发展提供新动能;⑤全民参与的社会治理模式类的案例占比为 18。1%,该模式能够有效带动社会各界通过多种途径参与生物多样性保护,推动提升全社会生物多样性保护意识。基于上述分析结果,建议进一步健全就地与迁地保护体系,加快完善各项政策制度体系建设,提升调查监测的科技化、智慧化水平,探索多元化生态产品价值转化模式,多渠道畅通公众参与路径,以期加快推动我国生物多样性保护地方实践。

    生物多样性保护案例实践模式公众参与

    以全政府和全社会方法推动生物多样性治理目标实现路径分析

    刘文慧段禾祥张风春刘海鸥...
    9-17页
    查看更多>>摘要:《生物多样性公约》明确提出生物多样性保护、对生物多样性组分的可持续利用、遗传资源获取及其惠益的公平公正分享三大目标,《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》进一步强调了平衡且全面实现此三项目标的重要性。近年来,伴随中国作为《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)主席国的持续发力,"生物多样性治理"一词的使用频次逐步上升。习近平总书记更是在多个国际重要场合屡次重申中国将致力于强化"生物多样性治理"。在新的历史背景下,需要思考如何通过系统化的生物多样性治理,均衡地推进《生物多样性公约》设定的各项目标,以高水平的生物多样性保护助推高质量发展。针对当前生物多样性治理面临的新挑战和中国的实际国情,基于全政府和全社会方法,本文提出中国生物多样性治理的策略,包括在政府层面明确中央政府、地方政府及相关部门的各自职责,确保各项政策措施的有效执行;在社会层面,倡导科研机构、金融机构、企业、非政府组织、地方社区以及广大公众等多个主体,通过紧密的合作、信息的共享以及协同的行动,共同为生物多样性的治理与可持续发展的推进贡献力量。

    全政府和全社会方法《生物多样性公约》履约治理体系其他有效的区域保护措施(OECMs)

    "五基"协同生物多样性监测技术体系构建研究

    高吉喜万华伟卢龙辉王永财...
    18-28页
    查看更多>>摘要:生物多样性保护是当今国际社会最为关注的热点之一,而生物多样性监测作为其重要基础,是确保有效保护措施得以实施的前提。传统的生物多样性监测主要基于实地调查,这不仅费时费力成本高,常常难以覆盖广泛的区域和满足长期监测的需求。在此背景下,遥感技术因其具备省时省力、长时序、高精度、多尺度动态监测等优势,为生物多样性监测提供了有利的工具,但目前缺乏联合多平台观测的生物多样性指标体系。为此,本研究提出了一种"五基"协同生物多样性监测的概念,具体包括天基卫星、空基遥感、航空无人机、移动巡护监测车和地面观测。此外,在深入分析"五基"协同生物多样性监测体系必要性的基础上,提出"五基"协同生物多样性监测技术体系,包括"五基"协同生物多样性监测指标体系,以及"五基"协同生物多样性监测技术体系亟需解决的网络布局、数据融合和预警平台建设等关键技术。"五基"协同生物多样性监测技术体系的构建不仅能使各监测平台和各类技术优势互补,还能促进构建形成全方位、立体化的生物多样性监测网络,以期有效提升我国生物多样性监测水平,为全球生物多样性保护做出积极贡献。

    "五基"协同生物多样性遥感监测技术体系

    以海口市为例分析热带地区城市化过程中不同生境鸟类多样性特征

    刘威徐徐万雅琼卢晓强...
    29-38页
    查看更多>>摘要:快速的城市发展将不可避免地导致生境的剧烈改变,对生物多样性和生态系统功能维持具有负面效应。为探究热带地区城市化过程中鸟类群落对不同生境的利用差异,在 2022 年采用样线法、样点法相结合的方式对海南省海口市 137 个位点开展鸟类多样性调查,并将栖息地划分为林地、湿地、城镇和农田 4 种生境类型。结果表明:①海口市存在 198 种鸟类和 34 种国家重点保护鸟类。林地、湿地等自然生境中α-多样性水平高于受人类活动干扰剧烈的农田和城镇生境,维持了 71。92%的物种数和 88。28%的个体数,是海口市鸟类群落依赖的主要生境类型。②不同生境间鸟类群落的变化主要由物种周转过程驱动,总体β-多样性为 0。82。自然生境与受人类活动干扰剧烈的生境间鸟类组成差异显著,湿地和城镇、农田、林地间的周转率均较高,空间周转组分(βSIM)值均为 0。7。③湿地生境中鸟类群落功能多样性水平最高,反映了高水平的生态位分化和生态空间利用程度。农田和城镇等受人类活动干扰剧烈的生境对鸟类群落具有生境过滤效应,有效筛选了体型较大或杂食性等高度适宜城市生态系统的鸟类。研究揭示了海口市鸟类资源现状和生境利用特征,表明多生境的城市景观格局有助于维系不同类群的鸟类,科学合理的土地利用类型管理对高水平的生物多样性具有促进作用。

    鸟类群落热带地区α-多样性β-多样性功能多样性城市化

    北京市绿化隔离地区自生草本植物物种多样性研究

    张继平刘春兰刘晓娜宁杨翠...
    39-48页
    查看更多>>摘要:城市自生草本植物的物种多样性直接影响城市生态系统稳定性,明晰城市绿化隔离地区自生草本植物物种多样性特征及其影响因素对科学开展城市绿化建设和区域生物多样性保护具有重要意义。该研究采用样线调查和样方调查相结合的方法,于 2022 年7—9 月和2023 年7—9 月对北京市绿化隔离地区植物多样性进行了系统调查,明晰了研究区自生草本植物物种组成,对比了 8 种主要乔木树种和 4 种主要灌木树种林下自生草本植物物种多样性特征,并采用相关性分析、逐步回归分析等方法分析了林分结构对林下自生草本植物物种多样性的影响。结果表明:①研究时段内,北京市绿化隔离地区调查共记录自生草本植物 70 科 220 属 334 种,其中菊科种数最多,达 84 种。蒲公英(Taraxacum mongolicum)、早开堇菜(Viola prionantha)和狗尾草(Setaria viridis)的频度较高,分别为 48。82%、48。03%和 46。46%。诸葛菜(Orychophragmus violaceus)、早开堇菜和狗尾草的多度较高,均在1 000 以上。②主要乔木树种中,毛白杨和侧柏林下自生草本植物物种多样性较丰富,其物种多样性指数均大于0。80。国槐和油松林下自生草本植物物种多样性偏低,其物种多样性指数均小于 0。50。主要灌木树种中,紫丁香林下自生草本植物物种多样性较丰富,其物种多样性指数均大于 0。7。山桃林下自生草本植物物种多样性偏低,其物种多样性指数均小于 0。50。不同乔木树种的Shannon-Wiener多样性指数及Simpson优势度指数均存在显著性差异,不同灌木树种的Simpson优势度指数均存在显著性差异。③郁闭度、林分密度和平均胸径均与林下自生草本植物物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数呈负相关,其中,郁闭度与其相关程度最高,相关系数分别为-0。559 和-0。424。具有乔、草垂直结构的林下自生草本植物物种多样性水平总体优于乔、灌、草垂直结构。在乔、灌、草垂直结构中,生物多样性水平随着灌木层盖度的增加而下降。研究显示,北京市绿化隔离地区自生草本植物物种丰富度较高,不同树种的林下自生草本植物生物多样性存在一定差异,不同林分结构主要通过林冠层透光性对林下草本植物多样性产生影响。

    自生草本植物物种多样性林分结构绿化隔离地区北京市

    北京温榆河公园鸟类多样性特征与生境优化策略

    杨宇琢李垣霏雷国龙王苧卉...
    49-58页
    查看更多>>摘要:北京温榆河公园位于北京市第二道绿化隔离地区,是依托北京温榆河—北运河生态廊道建设而成的超大城市级绿色空间,研究其鸟类多样性特征,优化其生境质量对维持北京地区的生物多样性具有重要意义。根据北京温榆河公园 2022 年 1 月—2023 年 12 月的鸟类多样性调查数据,详细识别公园内鸟类的群落结构并划分不同的鸟类取食集团,分析不同季节的鸟类多样性时空特征与多样性热点区域;根据遥感解译与植被多样性调查结果对研究区域的生境类型进行划分,针对具有不同鸟类群落特征的生境类型提出具体的优化方案。结果表明:①在北京温榆河公园共调查到鸟类 174 种,隶属于 19 目 51 科,其中,有国家Ⅰ级重点保护物种 4 种,国家Ⅱ级重点保护物种 21 种。②北京温榆河公园鸟类的α-多样性在春季最高,温榆河主河道具有最高的鸟类多度和多样性指数。③北京温榆河公园可划分为生境类型Ⅰ(滨水湿地+乔灌林地)、生境类型Ⅱ(密林地)、生境类型Ⅲ(滨水湿地+疏林地)3 种生境组合。根据不同生境中的鸟类群落特征差异有针对性地提出生境优化策略,建议生境类型Ⅰ在维护湿地生境的同时提高陆生鸟类栖息地的质量;生境类型Ⅱ增加常绿树种、小乔木、食源灌木和乡土草本植物的种植密度,减少对地被植物的收割干扰与枯落物清除,提高微景观异质性;生境类型Ⅲ增加配置具有速生特性的鸟类食源树种,适度提高乔灌层的高度、盖度和丰富度。

    鸟类多样性温榆河-北运河生态廊道取食集团生境优化策略

    西安市不同绿地类型三维绿量及生态效益分析

    李红梅李思敏张锋尚钇君...
    59-67页
    查看更多>>摘要:为深入探究不同类型城市绿地植被提供的三维绿量及生态效益价值的不同,本文以西安市主城区作为研究区域,实地调研 15 个公园绿地、28 个社区绿地和 26 个街头绿地共 90 个样方,对调查区内主要树种及不同城市绿地类型的三维绿量以及生态效益等指标进行分析。结果表明:①主要树种中三球悬铃木(Platanus orientalis)产生的三维绿量和生态效益最高。②常绿乔木三维绿量贡献率显著低于落叶乔木(P<0。05)。③3 种不同类型的绿地单位面积三维绿量从大到小依次为街头绿地(31 835。50 m3)、公园绿地(30 351。50 m3)、社区绿地(24 956。75 m3)。④3 种绿地的单位面积年生态效益价值以吸收CO2 量最高,其次是释放O2 量、夏季蒸腾量和滞尘量,吸收SO2 量最低。研究显示,基于西安市常绿树种较落叶树种种植面积偏低,在该区域的城市绿化应适度增加常绿树种的种植比例;此外,落叶树种多采用三球悬铃木、槐(Styphnolobium japonicum)等高大宽阔的树种,可有效提高西安市城市绿地三维绿量和生态效益。

    西安市城市绿地三维绿量生态效益

    长江干流黄冈段鸟类资源调查与多样性分析

    傅悦毛斌方响亮沈蜜...
    68-77页
    查看更多>>摘要:为研究长江干流黄冈段的鸟类资源和多样性,本文于 2021—2022 年对黄冈市沿江的 6 个县(市、区)进行鸟类监测和多样性分析。结果表明:①长江干流黄冈段共记录到 15 目 47 科 131 种鸟类,其中,雀形目最多,共有 79 种;国家重点保护鸟类17 种;世界自然保护联盟(IUCN)评定为易危(VU)等级的物种 4 种。按居留类型分类,留鸟最多,共有 55 种;按地理分布划分,古北种 52 种、东洋种 58 种、广布种 21 种。②从生境斑块类型来看,鸟类物种丰富度表现为农田>林地>建筑用地>山涧溪流>湖泊河流。③从多样性指数来看,ACE指数显示,鸟类物种丰富度表现为蕲春县>武穴市>浠水县>黄梅县>团风县>黄州区;Shannon-Wiener指数显示,鸟类物种丰富度表现为团风县>浠水县>蕲春县>武穴市>黄梅县>黄州区,偶见鸟类对Alpha多样性有显著影响。④采用Bray-Curtis转换后的主坐标分析显示,前两个主成分共同解释了 65。2%的方差,表明鸟类分布具有地域特性。⑤基于Bray-Curtis距离的聚类分析显示,浠水县、蕲春县和武穴市的物种分布相似度较高,团风县与浠水县相似度也较高,而黄梅县和黄州区与其他 4 个县市的物种分布相似性较低。研究显示,长江干流黄冈段的鸟类资源相对丰富,不同县(市、区)间的鸟类组成存在空间差异,这反映了鸟类多样性的空间独立性特征,本研究对于该地区的鸟类资源评估和保护具有重要意义。

    长江干流黄冈段鸟类调查区系组成生境鸟类保护

    鸭绿江口海域浮游植物粒级结构的环境差异响应

    宋广军宋伦吴金浩王召会...
    78-89页
    查看更多>>摘要:海洋浮游植物面临着与气候及环境变化相关的新挑战,种种迹象表明,海水营养盐浓度下降和失衡,以及海水升温、酸化会导致海洋浮游植物粒级结构趋向小型化,但在自然海域这一趋势缺乏直接的验证与深入研究。本文在黄海北部的鸭绿江口设置了 16 个采样点,2020 年 3-12 月期间,每月采集一次样品(包括浮游植物环境DNA样品和海水样品),对鸭绿江口海域浮游植物粒级结构和环境指标[包括氮、磷、硅营养盐,水温、溶解氧(DO)、pH以及化学需氧量(COD)等]进行了系统分析,利用非度量多维尺度分析(NMDS),筛选出各环境因子不同浓度梯度站位,结合高通量测序和实验室镜检手段对浮游植物粒级分级和定量,以验证鸭绿江口海域浮游植物粒级结构的环境差异响应。结果表明:鸭绿江口海域含氮营养盐平均浓度呈现出东西两侧河口区域较高、中部海域相对较低的分布特征,磷、硅营养盐的分布趋势与氮营养盐基本一致。同时,pH和DO浓度在西侧河口区域相对较低,而COD浓度在该区域相对较高。水温在 3—12 月期间呈倒U型变化趋势,7 月达到最高值。验证结果表明,海水中氮、磷、硅营养盐浓度与小粒级浮游植物生物量均呈负相关,即营养盐浓度越低,小粒级浮游植物生物量占比越高。同时,水温的上升也促进了小粒级浮游植物的生长,使其生物量占比增加。此外,发现小粒级浮游植物对有机物的利用效率高于大粒级浮游植物,且对低氧环境具有一定的耐受性。这表现为小粒级浮游植物生物量占比随着COD浓度的升高而升高,随DO浓度的升高而下降。研究显示,近岸海域氮、磷、硅营养盐浓度下降以及水温上升、缺氧加剧,均可导致浮游植物粒级结构趋于小型化,这可能会对生态系统的稳定和海水贝类养殖业的可持续发展构成潜在威胁。因此在全球气候变化的背景下,建议对河口区域陆源氮、磷等营养盐的调控政策进行实时调整,以利于海洋生态系统的健康和海洋经济可持续发展。

    浮游植物高通量测序粒级结构环境差异鸭绿江口海域

    中亚干旱区植被NDVI时空变化及其区域对比研究

    张汝菡宫雨生谈明洪
    90-100页
    查看更多>>摘要:植被在生态系统中扮演着重要的角色,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被变化的重要指标。为阐明中亚干旱区(中亚五国和中国新疆地区)植被NDVI时空演变规律及其影响因素的差异,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE),利用 2000—2020 年植被生长季间MODIS NDVI 产品计算逐年平均归一化植被指数(NDVI),采用Sen's斜率、Mann-Kendall检验,分析中亚干旱区植被NDVI的时空变化;同时结合遥感数据、气象数据和土地利用等数据,构建多元线性回归模型,探索影响NDVI变化的驱动因素。结果表明:①2000—2020 年中亚干旱区植被NDVI整体上呈现波动上升趋势,中国新疆地区植被NDVI整体增长速率为 2。9×10-3 a-1,远高于中亚五国总体增长速率(0。6×10-3 a-1)。②从NDVI变化空间分布来看,中亚五国植被变化趋势空间分布较为分散,植被NDVI改善区域面积占比为 25。9%,退化区域面积占比为 8。78%;中国新疆地区植被变化呈现出明显的空间集聚效应,改善区域集中在绿洲和主要农业区,植被改善区域面积占比为 37。72%,植被退化区域面积仅占 0。46%。③植被NDVI受到气候、地形及人类活动要素的多重影响。气温升高抑制中亚干旱区植被生长,降水量增加利于植被生长,高程显著影响植被生长,人类合理利用土地及灌溉设施投入对于植被恢复具有积极作用。研究显示,中亚五国与中国新疆地区植被变化存在明显差异,中国新疆地区植被改善情况明显优于中亚五国。植被NDVI变化受到自然因素和人类活动共同影响,需要综合考虑区域异质性与多重影响因素的协同作用。

    中亚干旱区归一化植被指数(NDVI)区域差异时空动态谷歌地球引擎(GEE)