服务生态系统视角下多主体参与的服务创新过程

基于服务生态系统视角探索多主体参与的服务创新过程，以软件服务企业服务项目实施过程展开案例分析。研究表明：行动主体在服务创新过程中不同阶段的服务生态系统结构和知识共创具有差异性。先导阶段为核心行动主体型结构，以内向型知识共创为主；发生阶段主为多元网络型结构，以内向型与外向型知识共创混合为特征；输出阶段为多元网络型或复杂系统型结构，以外向型知识共创为主。案例揭示了服务创新过程中行动主体参与度、知识共创和服务创新绩效的内在影响关系，为探究多主体服务创新内在机理提供了理论框架。     

沙漠化土地及其治理研究推动北方农牧交错区生态恢复和农牧业可持续发展

土地沙漠化问题在我国北方农牧交错区尤为突出。中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站(以下简称"奈曼站")围绕北方农牧交错带典型区科尔沁沙地的土地沙漠化治理和农牧业经济持续发展,长期开展荒漠生态系统协同保护和合理利用的机理研究、过程监测、技术试验与示范等工作,取得了卓有成效的成绩。经过30多年的发展,奈曼站已经成为我国农牧交错地带荒漠化土地治理的野外观测研究平台,提出的"奈曼沙漠化土地综合整治模式"及其相关理论和技术不仅被国内同类沙漠化地区的生态治理实践广泛采用和借鉴,还被联合国环境规划署(UNEP)、联合国开发计划署(UNDP)以及联合国其他相关机构作为长期培训教材和科普推广内容;同时,奈曼站坚持研发农牧业经济可持续发展的关键技术并示范应用,引种适地丰产作物及林草果蔬植作物品种,提高农牧民的经济收入和生活质量,为农牧交错带土地沙漠化趋势"初步得到遏制和整体呈现逆转态势"作出了贡献。1998年,奈曼站获得联合国环境署和粮农组织联合颁发的"拯救干旱区土地成功业绩奖"。随着全球气候变化及社会经济发展带来的土地利用压力持续增加,该区域出现了可利用水资源减少、区域生态资源过度开发、得到治理的沙漠化土地再次退化等新问题。针对新的问题,奈曼站的观测与研究工作将重点围绕水资源制约的关键因子开展植被-土壤系统协同演变机理研究,研发水分、土壤与生物资源有效利用和区域农牧业持续发展的关键技术与模式,构建新的符合区域生态环境建设、可持续土地利用与管理以及社会发展的科技支撑体系。     

生态系统生产力供给服务合理消耗度量方法——以内蒙古草地样带为例

高强度资源利用与持续增加的食物、纤维等需求正在导致对地球表面有限自然资源消耗强度的日益增长,如何构建生态系统服务供给和消耗相匹配的科学合理的模式是减缓乃至遏制生态系统退化面临的新挑战,需要发展生态系统服务合理消耗的评价体系与模拟方法,其中发现自然生态系统服务供给与人类对其消耗的结合点和适宜指标是关键。生态系统净初级生产力（NPP）消耗反映了人类对生态系统供给服务利用强度,本研究以NPP消耗为主要指标建立生态服务合理消耗评价体系的概念框架与计算方法,并以生态消耗模式与强度具有明显梯度的内蒙古草地样带为案例区开展实证分析。合理生态消耗在此被定义为,人类为维持生计对生态系统供给服务的消耗既不对生态系统产生过度压力又能够满足人类维持生计的基本生活需求。本文详细阐述了生态系统生产力供给服务合理消耗评价过程中的数据选取原则与方法,生态消耗及其合理性阈值的计算步骤与依据。该方法基于生态系统服务消耗主体的属性特征设计,是开发生态系统生产力供给服务合理消耗多主体技术模拟平台的算法基础,也是为发展兼顾多种生态系统服务的生态服务合理消耗综合评价方法体系进行的尝试。     

农牧交错带沙漠化生态系统评估的案例研究

为推动中国生态系统综合评估,促进中国生态系统的网络化研究与区域综合研究,2006年5月10日~11日,中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室在北京举办了“生态系统评估的科学问题与研究方法”学术研讨会。孙鸿烈院士、李文华院士和傅伯杰、刘纪远、欧阳志云、谢高地、赵学勇、曹敏、张仁华、岳天祥、邵全琴等十余位专家在会上作了主题学术报告。生态系统网络观测与模拟重点实验室于秀波、姜鲁光、侯西勇、潘明麒、王斌、王进欣等同志根据专家讲稿协助整理了部分文稿,现将经孙鸿烈、李文华等专家亲自修订过的文稿择要刊出,以飨读者。     

生态系统服务消耗及其影响

对生态系统服务直接与间接消耗的模式、机制与影响研究,以及如何把人类对生态系统服务消耗与自然生态系统本身结合起来,是富有挑战性和前瞻性的研究工作。但是,生态系统服务消耗仍然是一个及其需要强化的研究领域。本文结合村落及区域尺度研究进展,分析了生态系统服务直接与间接消耗的特点,阐述了消耗及其格局变化对生态系统本身的影响,以及对土地资源质量和数量、对水资源数量和产能影响的特点。同时,论述了实现从农户到区域尺度个体生态服务消耗模式变化及区域演变规律的跨尺度定量模拟与表达,为实现可持续消耗模式及生态系统适应性管理提供参考。     

基于生态系统服务的生态足迹模型构建与应用

生态足迹(EF)自提出以来得到了世界各国学者的广泛关注。然而,核算内容的不完整导致其无法全面衡量人类活动对生态系统造成的各种影响。本文完善了基于生态系统服务的生态足迹(ESEF)概念与通用模型,并拓展出基于资源供给和废弃物吸纳两大类服务的足迹模型。案例研究则利用基于废弃物吸纳的足迹模型,对太湖流域上游常州市和湖州市水污染物排放的环境影响进行评估。研究表明,就水污染物吸纳而言,当地水环境处于不可持续状态;氮磷营养盐的累积对当地水环境造成的压力远远大于有机物。这些信息能够为当地水环境管理政策的制定提供参考。ESEF概念的提出与模型的建立,有助于实现足迹方法对人类活动影响的全面衡量,并推动足迹理论的进一步发展与完善。     

首都圈上风向农牧交错带的土地利用评价

从上个世纪90年代以来华北和北京地区频繁爆发了沙尘天气,成为该地区严重的自然灾害.因此预防和减轻沙尘天气的危害,是近期包括北京在内的几个重要地区生态建设上的重要目标.根据相关研究,受土地利用变化等过度人类活动造成的地表物质结构变化对沙尘灾害具有更强烈的影响.本文以横跨河北和内蒙古的地区为例,分析了北京上风向农牧交错区因风蚀带来的土地退化.在地理信息系统的支持下,主要采用地形、植被、风速和风向,土壤类型、土地利用类型、沙地分布、水源和村庄等因素评价了该地区的土地可持续利用.根据退化程度,当前土地利用分为农用地、保护用地、退化地和严重退化地四种类型,用层次分析方法对每种类型各因子进行生态安全评价.在此基础上,得到了土地退化程度的评价图,结果表明多伦大部分地区和丰宁坝上土地的可持续利用程度较低,其分布与半固定沙丘、退化草地和坡耕地相一致,丰宁北部河谷地区中也较低,是防治的重点区域.本文研究对土地利用规划和景观建设具有实际意义.     

基于水分的北方农牧交错带植被生态系统退化机理研究

水是北方农牧交错带最关键的生态环境因子,水资源与生态环境之间的相互关系和相互影响很大程度上决定了北方农牧交错带的环境状况与环境动态.文章从生态缺水的角度,以内蒙古自治区武川县为例,探讨了生态系统退化机理,为北方农牧交错带的生态恢复与重建提供科学依据.研究结果表明,生态缺水是造成北方农牧交错带植被生态系统退化的主要原因.2006年武川县天然草地、灌木、乔木、农作物生长季平均耗水量分别为150.3mm、193.4mm、213.3mm、158.6mm,最小生态缺水量分分别为93.1mm、38.2mm、251.5mm、96.6mm,植被生态系统继续向退化方向演替.合理调整植物品种结构,配置有限的水资源是当地生态恢复与重建的紧迫任务.     

首都圈上风向农牧交错带的土地利用评价

从上个世纪90年代以来华北和北京地区频繁爆发了沙尘天气,成为该地区严重的自然灾害。因此预防和减轻沙尘天气的危害,是近期包括北京在内的几个重要地区生态建设上的重要目标。根据相关研究,受土地利用变化等过度人类活动造成的地表物质结构变化对沙尘灾害具有更强烈的影响。本文以横跨河北和内蒙古的地区为例,分析了北京上风向农牧交错区因风蚀带来的土地退化。在地理信息系统的支持下,主要采用地形、植被、风速和风向,土壤类型、土地利用类型、沙地分布、水源和村庄等因素评价了该地区的土地可持续利用。根据退化程度,当前土地利用分为农用地、保护用地、退化地和严重退化地四种类型,用层次分析方法对每种类型各因子进行生态安全评价。在此基础上,得到了土地退化程度的评价图,结果表明多伦大部分地区和丰宁坝上土地的可持续利用程度较低,其分布与半固定沙丘、退化草地和坡耕地相一致,丰宁北部河谷地区中也较低,是防治的重点区域。本文研究对土地利用规划和景观建设具有实际意义。     

多主体仿真模型的主体行为规则设计研究

主体规则的设计是多主体仿真建模的基础,设计的合理与否直接关系到仿真模型的成败。但到目前为止还没有形成统一的、完整的设计方法。采用文献研究和对比研究的方法,提出了主体规则设计的三个原则,并运用刺激—反应模型对创新资源分配模型的主体规则进行描述,继而提炼出主体行为规则设计的基本程式。     

社区对生态系统服务的消费和受偿意愿研究——以泾河流域为例

本文以黄土高原泾河流域为例，通过对位于流域上游固原市的两个村落利益相关者问卷调查，研究其对生态服务产品消费状况和受偿意愿。借助SPSS软件，分析影响农户生态系统服务消费和生态受偿意愿的因素。结果表明，农户及其饲养家畜对有限的生态系统服务的消费并没有满足其营养需求，消费量受家庭人口、粮食作物面积、退耕地面积和养殖规模影响；受偿意愿与退耕地面积、养羊数量、收入水平密切相关。退耕还林还草工程的实施通过改变农户种养格局和收入间接影响了家庭消费和生态受偿意愿。基于条件价值法的理论，对该区农户因保护水源地而损失的经济利益和放弃利用的水资源价值做出初步估算。     

气候变化对农牧民生计影响及适应性研究——以鄂尔多斯市乌审旗为例

通过对鄂尔多斯市乌审旗畜牧业和农业区域10个嘎查村102家农牧户家庭开展的问卷调查和访谈研究,分析了当地农牧民对气候变化的认识,探讨了气候变化对农牧民生计的影响及其适应措施。结果显示,乌审旗农牧业对气候变化的应对能力极为脆弱。干旱是乌审旗农牧业区域最严重的气候灾害;气候变化对两个区域农牧民生计影响的脆弱程度不同;农牧民通过多样化的方式来应对气候变化,但这些过程多数都增加了生产过程中的投入。限制农牧民适应气候变化的因素主要包括资金匮乏、技术缺乏或落后、水资源短缺;农牧民及相关政府部门采取了一系列适应措施,但还不足以应对长期的气候变化。     

典型农牧交错区农业生态系统健康测度及其持续利用对策——以赤峰市为例

生态系统健康作为全球管理的新目标,作为分析生态系统的新方法而受到青睐,是现代生态学的研究热点之一.本文根据生态系统健康的内涵和农牧交错带农业生态系统的特点,从活力、组织结构和恢复力3个方面选取18个指标.构建了农牧交错带农业生态系统健康的评价指标体系.在此基础上建立综合评价模型,应用于赤峰12个旗(区、县),得到如下结果:农业生态系统健康状况处在"健康"标准是红山区和巴林右旗;处在"临界健康"标准是克什克腾旗、元宝山区、敖汉旗、松山区;处在"不健康"标准是宁城县、林西县、巴林左旗、喀喇沁旗、阿鲁克尔沁旗、翁牛特旗.评价结果基本上反映了当地农业生态系统的健康状况,说明建立的评价指标体系与模型是可行的.最后提出了农牧交错带农业生态系统持续利用的对策.     

水利工程梯级开发对河流生态系统服务累积影响浅析——以猫跳河为例

水库的梯级建设对河流生态系统服务的影响具有空间和时间上的累积作用,既有正面效应,也有负面效应。在提供产品方面,水利工程梯级开发提高了猫跳河的供水、供电能力。随着人类的调整,不同时间提供的产品种类有所侧重。在休闲娱乐方面,红枫湖和百花湖建设初期,旅游业大肆发展,但是随着污染的加剧和水库功能的调整,两大湖的旅游业已经凋败。调节环境方面,水库在调蓄洪水和调节大气组成方面有重大的正面效应,但是由于河流径流的改变,水库的建设大大减弱了河流的自净能力。在支持生命方面,水库的梯级修建,改变了天然河道,使得猫跳河流域丧失了一些物种的生境,生物多样性较同等条件天然生境低     

内蒙古农牧交错带两种生态补偿模式效应对比分析

在内蒙古农牧交错带,存在着针对土地和针对产业结构调整的两种生态补偿模式。以社会调查数据为基础,本研究对比分析了这两种模式对农牧户家庭生计的影响和农牧户接受生态补偿的意愿。结果表明,以产业结构调整为目标的生态补偿模式使农牧户畜牧种植规模明显减少,且有利于吸纳劳动力就业、推动劳动力转移、促使产品生产转向市场销售以增加家庭收入等。这种模式虽然在以规模化和市场化为特征的现代经济中具有一定程度的风险,但总体上具有既能改善生态环境又能使社会经济得到可持续发展的双重功能。另外,劳动力非农化的变化趋势表明,只有对农牧户的生态补偿持续进行一段时期,方可能使当地的生态系统从根本上得到显著改善。     

农牧区农村家庭能源消费数量结构及影响因素分析——以内蒙古为例

本研究通过对内蒙古的实地调查,分析了农牧区家庭能源消费的数量结构特点,结果表明:①在研究区传统能源的消费占绝对主体地位,畜粪、秸秆和煤炭是最主要的家庭用能,新能源使用量少、比例小;②能源使用呈现鲜明的区域特征,牧区农村使用畜粪、太阳能和风能较多,农区农村则使用秸秆、煤炭、电力、成品油、液化气和沼气较多,农牧结合区农村处于两区之间.最后,论文运用多元线性回归模型分析了农村家庭人均能源消费量的影响因素,发现:农户的人均纯收入、人均耕地面积、人均牲畜饲养头数、人均耐用家电数量、人均摩托车拥有量、人均农业机械台数、人均住房面积与农村家庭人均能源消费量正相关;家庭留守人口与农村家庭人均能源消费量负相关;地区虚拟变量则反映出牧区农村家庭人均能源消费量会大于农牧结合区农村和农区农村.     

基于土地利用变化的区域城市化生态效应分析——以上海城市边缘区轴向城市化样带为例

运用RS和GIS技术，根据上海1987年、1995年和2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用/覆被数据和有关的社会经济统计数据，以上海西南城市边缘区典型轴向城市化样带为例，采用生态足迹法分析了该样带内人类的生态供给与需求；提出一个评价区域人类活动生态效应的新方法，得出区域生态效应综合指数与弹性指数的模型，并根据该模型计算出的指数，对样带区域总体及其中城乡区域在城市化过程中的生态效应进行了比较与动态分析，发现20a来在人类影响下城市化区域生态环境质量呈现骤减-缓减-回复的过程，在空间上使城乡区域生态效应的性质和强度产生分异。     

北方农牧交错带作物耗水特征及其与气温和降水的关系——以内蒙古呼和浩特市武川县为例

当前干暖化的气候变化趋势对北方农牧交错带农作物生长发育产生了重要影响,研究农作物耗水特征及其与气温、降水的关系对指导当地农业生产与生态建设具有重要意义。本文以北方农牧交错带内蒙古呼和浩特市武川县为例,基于1960年-2007年的气温、降水等气象资料和1983年-2007年的土壤水分数据,分析气温、降水变化特征,划分降水年型,研究小麦、莜麦和马铃薯三种当地典型作物的生育期耗水特征,探讨气温、降水对作物耗水的影响。研究表明：近50年来,武川气候呈现干暖化趋势,生长季平均温度每年升高0.03℃,生长季降水每年减少0.9mm;近25年来,干暖化趋势更加明显,生长季平均温度每年升高0.08℃,生长季降水每年减少2.5mm;作物耗水量随之呈现减少趋势,小麦耗水量平均每年减少1.65mm,莜麦每年减少2.04mm,马铃薯每年减少3.85mm。作物耗水量在不同年型表现出差异性。马铃薯、莜麦耗水量明显多于小麦。降水变化对作物耗水量影响显著,当前气温升高、降水减少的趋势不利于北方农牧交错带作物生产,培育抗旱品种、发展抗旱栽培管理措施是适应气候变化的重要途径。     

基于NC-AHP的区域生态安全评价与预警——以黄河三角洲高效生态经济区为例

针对生态安全演变过程中存在的随机性与模糊性问题,提出基于NC(正态云)-AHP的综合分析模型,综合考虑生态环境状态、生态环境胁迫及生态风险免疫3方面影响因素构建区域生态安全指标体系,运用该模型对黄河三角洲高效生态经济区历史时序年份(2003—2013年)及规划年份(2016年)的生态安全进行定量评估和动态预警。结果表明:2003—2013年黄河三角洲高效生态经济区的生态环境从"危险"状态到"敏感"状态再到"良好"状态,呈现逐渐好转的态势,但整体生态安全水平仍较低,均未达到"安全"状态;2016年区域生态安全为"良好"状态,且具有向"敏感"状态发展的趋势,大气污染、水资源短缺、能源消耗、工业"三废"等是影响区域生态环境的主要短板因素。