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环境科学

全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精)

作者：甄霖

出版社：科学出版社出版时间：2022-07-01

开本： 16开 页数： 430

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全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精) 版权信息

ISBN：9787030694577
条形码：9787030694577 ; 978-7-03-069457-7
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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环境科学

全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精) 本书特色

本书从全球视角分析生态退化治理技术发展状况，基于典型治理案例对生态治理技术的应用进行综合评价

全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精) 内容简介

本书针对荒漠化、水土流失、石漠化与退化生态系统等典型退化类型，以全球和我国生态退化诊断-生态退化分布-生态治理技术需求-生态技术评价-生态技术筛选为主线，分三个部分系统分析与评价生态技术特点和应用效果：**部分综述生态技术评价的总体研究框架，分析生态退化演变过程，建立生态技术识别方法、评价指标与模型方法和集成平台；第二部分应用构建的评价方法和指标与模型，评价我国重大生态工程、重量重点监测示范区生态技术应用效果，推介适用的技术方案；第三部分刻画全球典型生态退化区生态技术演化特点，对关键技术进行评价，并提出优化方案。本书内容丰富、资料翔实，具有较强的理论性和较高的技术指导性，可为政府管理部门生态保护与恢复政策制定、生态工程布局与实施、生态系统管理与规划制定提供参考，适合恢复生态学、自然资源学、遥感与地理信息系统等专业的研究人员、高等院校师生以及从事生态治理和管理部门及企业的专家学者阅读与参考。

全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精) 目录

目录
序
前言
**部分总论
第1章绪论3
1.1生态退化治理的重要性和目标3
1.2生态技术类型和评价8
1.3总体技术框架14
第2章生态退化识别与空间分布17
2.1生态退化识别方法17
2.2主要生态退化类型的空间分布格局21
2.3主要生态退化区的演变态势29
2.4生态退化研究热点区的时空演变33
2.5主要结论54
第3章生态技术识别方法与关键技术优化方案55
3.1重要性和目标55
3.2研究思路和技术框架56
3.3生态技术识别方法57
3.4关键技术优化方案74
第4章生态技术评价指标体系与模型87
4.1重要性和目标87
4.2研究思路和技术方案89
4.3生态技术评价指标体系91
4.4生态技术评价方法和模型101
第5章重大生态工程关键生态技术挖掘和评价115
5.1重要性和目标115
5.2重大生态工程背景和实施状况116
5.3研究思路和技术方案119
第6章生态治理试验示范区生态技术筛选、配置与效果监测120
6.1研究背景及内容120
6.2试验示范区及其生态治理情况121
6.3研究思路和技术方案128
第7章生态技术评价平台与系统集成131
7.1重要性和目标131
7.2研究思路和技术方案132
7.3生态技术评价平台与集成系统关键要素和主体功能134
第二部分中国生态治理技术评价的典型案例
第8章黄土高原典型水土流失区生态技术评价141
8.1工程区概况141
8.2水土保持技术筛选与评价142
8.3主要评价结论160
8.4生态技术推介161
第9章黄河上中游国家重大生态工程生态技术评价164
9.1工程区概况164
9.2生态技术识别与评价164
9.3主要评价结论177
9.4生态技术推介178
第10章京津风沙源国家重大生态工程生态技术评价180
10.1工程区概况180
10.2生态技术识别与评价182
10.3主要评价结论194
10.4生态技术推介194
第11章南方石漠化综合治理重大生态工程生态技术评价196
11.1工程区概况196
11.2生态技术识别与评价196
11.3主要评价结论231
11.4生态技术推介231
第12章荒漠化综合治理试验示范区生态技术评价236
12.1示范区概况236
12.2生态技术识别与评价238
12.3主要评价结论247
12.4生态技术推介248
第13章水土流失综合治理试验示范区生态技术评价251
13.1示范区概况251
13.2生态技术识别与评价254
13.3主要评价结论和治理模式配置258
13.4生态技术推介265
第14章石漠化综合治理试验示范区生态技术评价268
14.1示范区概况268
14.2生态技术识别与评价272
14.3主要评价结论和治理措施布局278
14.4生态技术推介280
第15章黄土高原罗玉沟流域水土流失治理技术效果对比分析284
15.1研究区概况284
15.2生态技术筛选与评价285
15.3生态技术效果对比分析288
15.4结论与讨论291
第16章三江源退化高寒草地治理技术分析293
16.1背景和目标293
16.2基础数据和研究方法305
16.3退化草地治理技术效果评价308
16.4结论与讨论315
第三部分全球典型生态治理技术演化与评价
第17章全球典型生态退化治理技术清单分析319
17.1目的与方法319
17.2典型生态退化治理技术清单分析334
17.3主要结论344
第18章全球不同退化类型生态技术时空演化特征分析345
18.1目的与方法345
18.2典型生态退化治理技术演化345
18.3国内外对比分析369
第19章全球典型生态退化区生态技术评价372
19.1案例区概况372
19.2数据来源与评价方法373
19.3评价结果与分析374
19.4结论与讨论388
第20章基于集成系统的全球典型生态退化区生态技术筛选、评价与推介390
20.1生态退化与生态技术应用查询与显示390
20.2全球生态技术查询与显示392
20.3基于集成系统的全球典型生态退化区生态技术智能筛选、评价与推介395
第21章全球生态治理技术发展趋势403
21.1生态治理技术发展趋势403
21.2典型生态退化治理406
第22章全球生态治理组织管理411
22.1全球生态治理组织管理内涵和构成要素411
22.2全球生态治理组织管理基本模式412
22.3全球生态治理组织管理发展现状412
22.4全球生态治理组织管理发展趋势413
参考文献415

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全球与区域生态退化治理技术发展状况及其应用评价(精) 节选

**部分总论第1章绪论 1.1生态退化治理的重要性和目标 1.1.1生态退化治理的重要性 20世纪以来，全球范围的人口增长和经济发展带来了严重的生态与环境问题。人类高强度和不合理的土地利用导致全球约43%的陆地生态系统生产力下降，并对生境产生直接影响，加之气候变化的影响，各类生态系统退化过程不断加剧（Daily，1995；Urbanska et al.，1997）。2005年，联合国千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment，MA）首次发布的评估结果表明，全球约60%的生态系统处于退化或者不可持续状态，其中人类干扰活动是主要诱因（MA，2005），荒漠化、水土流失、石漠化等发生生态退化的土地面积已经占到全球土地面积的1/4以上（Lal et al.，2012）。生态系统退化过程是在一定的时空背景下（自然干扰或人为干扰或二者的共同作用），生态系统的结构和功能发生位移，导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物或人类生存的变化（量变或质变），打破了原有生态系统的平衡状态，造成破坏性波动或恶性循环，具体表现为生态系统基本结构和固有功能的破坏与丧失、生态系统的服务功能和能力下降（荆克晶和鞠美庭，2005）。土地退化是导致生态系统退化的主要因素之一。联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）2019年的调查结果显示，全球有29%的土地发生了不同程度的退化，受影响人群达到32亿人；截至2015年，全球土地退化速率约为1.2×107hm2/a，导致的损失为每年6.3万亿～10.6万亿美元。2013年4月在德国波恩召开的“联合国防治荒漠化公约”（United Nations Convention to Combat Desertification，UNCCD）第二次科学会议公布的数据显示，土地退化带来的损失已相当于全球农业领域国内生产总值（gross domestic product，GDP）的5%，全球土地退化导致的直接经济损失差异巨大，非洲地区农业GDP的4%～12%因土地退化而损失。土地退化导致的社会成本同样令人不安，2013年全球大约8.7亿人处于长期饥饿状态。因此，关注土地退化的经济、社会影响，采取可持续的土地管理措施迫在眉睫。《联合国防治荒漠化公约》秘书处在2018年世界防治荒漠化和干旱日发布的评估报告中警示，2018～2050年，土地退化将给全球带来总计23万亿美元的经济损失，但如果采取紧急行动，投入4.6万亿美元就可以挽回大部分损失；评估报告中的国别概况报告显示，亚洲和非洲因土地退化遭受的损失为全球*高，每年分别达840亿美元和650亿美元。“全球土地退化态势”专题报告表明，2000～2018年全球土地退化与改善恢复两大过程在不同区域并行发生，两者总量基本持平，改善恢复的土地面积略大于退化扩展和加重的土地面积（董世魁等，2020），表明全球范围针对生态治理和恢复的努力取得了明显成效。中国是生态退化*为严重的国家之一，荒漠化、水土流失、石漠化、森林生态系统退化等问题突出（刘国华等，2000），威胁着生态系统功能和人类生计（刘纪远等，2006；甄霖等，2009）。在中国，中度以上脆弱生态区面积约占陆地总面积的55%，荒漠化、水土流失、石漠化等主要集中在西北和西南地区，约占陆地总面积的22%（国家发展和改革委员会，2015）。第五次《中国荒漠化和沙化状况公报》显示，截至2014年，全国荒漠化土地面积为261.16万km2，分布在18个省（自治区、直辖市），占我国陆地总面积的27.20%。石漠化主要发生在以云贵高原为中心、北起秦岭山脉南麓、南至广西盆地、西至横断山脉、东抵罗霄山脉西侧的喀斯特岩溶地貌区，涉及黔、滇、桂、湘、鄂、渝、川和粤8个省（自治区、直辖市）、463个县，岩溶面积达45.2万km2。《中国水土保持公报（2018年）》显示，2018年，全国水土流失面积达273.69万km2，其中水力侵蚀面积为115.09万km2，风力侵蚀面积为158.60万km2。针对严峻的生态退化问题，国际组织采取了一系列措施来遏制生态退化的发生并对已经退化的生态系统进行恢复。2019年3月1日，联合国第69次全体会议宣布了“联合国生态系统恢复十年”决议，确定2021～2030年为生态系统恢复十年，旨在大规模恢复退化和被破坏的生态系统，强调必须以生态系统方法综合管理土地、水和生物资源，而且需要加紧努力解决荒漠化、土地退化、侵蚀和干旱、生物多样性丧失、缺水等问题，并将这些问题视为全球可持续发展主要的环境、经济和社会挑战。“联合国生态系统恢复十年”行动计划中，就携手开展生态系统恢复达成部分共识，即在应对气候变化下，保护生物多样性、防治荒漠化、防治土地退化、恢复湿地、可持续管理森林、保护海洋生态系统。“联合国生态系统恢复十年”作为一项全球行动，将为持续恢复生态系统、保证生态系统的健康和可持续发展、增加就业、保障粮食安全和应对气候变化等提供绝佳机遇。在联合国发布的“2030年可持续发展的17个目标”中，有5个与退化土地的治理有关，其中目标15旨在保护、恢复和促进陆地生态系统的可持续利用，可持续管理森林，防治荒漠化及制止和扭转土地退化以及制止生物多样性丧失。作为其行动方案，UNCCD提出到2030年，世界各国要实现土地退化零增长的愿景目标。生态系统恢复对于实现联合国可持续发展目标至关重要，主要会影响气候变化、消除贫穷、粮食安全、水和生物多样性保护等目标的实现。生态系统恢复也是国际环境公约的主要支柱，如湿地、生物多样性、荒漠化和气候变化等联合国公约。中国生态治理历程与生态问题的出现同经济发展水平密切关联，总体可分为三个时期：1978～2000年，为经济迅速发展时期，但是生态环境问题凸显，表现为农田、森林、草地、湿地生态系统退化；2000～2012年为经济转型时期，重视生态治理和恢复；2012年至今为生态保护优先发展时期，强调社会经济的发展必须要优先考虑生态环境的保护。在不同时期，针对出现的生态问题采取了相应的生态保护和治理举措。面对1997年的干旱和水资源匮乏、1998年的大洪水和1999～2000年的严重沙尘暴，1998年国务院印发了《全国生态环境建设规划》、2000年印发了《全国生态环境保护纲要》（国发〔2000〕38号），为生态保护和治理奠定了法律基础。2001年启动了6项森林保护项目，包括天然林保护、退耕还林、重点防护林、荒漠化控制、野生动植物保护及自然保护区建设、河岸带绿化等。2000～2010年开展的生态保护和恢复，使粮食生产、碳调节、水源涵养、洪水调控功能总体提升，栖息地保护功能下降（Ouyang et al.，2016）。党的十八大把生态文明建设写入党的章程，使生态文明建设的战略地位更加明确，使我国的经济社会发展总体布局更加完善。同时，将绿色发展列为“五位一体”宏伟蓝图的重要组成部分，提出“美丽中国建设”等一系列举措，并将生态保护成效作为领导干部绩效考核的重要方面。三北防护林保护、天然林保护、退耕还林还草、京津风沙源治理、国家公园体系建立等重大项目的启动和实施，成为生态保护和生态文明建设目标实现的主要举措。2015年，我国发布《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，明确表示加强生态环境、生物多样性和应对气候变化合作，共建绿色丝绸之路。2016年，国务院发布的《“十三五”生态环境保护规划》中指出，要贯彻“山水林田湖是一个生命共同体”理念，坚持保护优先、自然恢复为主，推进重点区域和重要生态系统保护与修复。2017年十九大强调要加大生态系统保护力度，实施重要生态系统保护和修复重大工程。山水林田湖草作为一个生命共同体，是相互依存、相互影响的大系统。在实践中，要加强对生态修复工程方案的指导和必要的审查，在生态修复工程立项审批环节中，应更加重视对生物多样性因素的充分考虑和评估，通过生态修复形成顺应自然的良性循环。2020年7月，自然资源部办公厅、财政部办公厅、生态环境部办公厅联合印发《山水林田湖草生态保护修复工程指南（试行）》，明确指出生态保护修复工程实施范围和期限、工程建设内容及保护修复要求、技术要求，监测评估和适应性管理、工程管理要求等，为有针对性地深入开展生态保护和修复指明了方向。生态退化治理技术（简称“生态技术”）是实现生态保护和恢复目标的重要技术手段。因此，寻求尊重自然规律、环境友好的生态技术成为实现可持续发展目标、共建人类命运共同体的重要组成部分（UNDP，2015）。总结国内外生态技术及其评价方法，是我国生态建设和全球生态治理亟待开展的重大研究课题。然而，长期以来缺乏对退化区域生态技术的梳理和评估，限制了一些优良技术的广泛应用和推广，使得生态技术应用目前处于管理粗放与无的放矢的局面（Gibbs and Warren，2015），也带来技术研发的重复投资，造成资金的浪费；同时，也造成研究与应用脱节，产业化水平低（资源环境领域技术预测工作研究组，2015）。在生态保护恢复项目实施过程中，缺乏以自然生态系统作为参照系统来选择适宜的治理技术（如以本地适宜的生态系统为优先参照标准，优先选择适宜本地的修复措施等），传统的恢复措施存在外来物种入侵（Gann et al.，2019）、树木水分利用率低、干旱地区荒漠化等问题，这些问题均在一定程度上限制了生态保护和恢复的效果。此外，在生态治理总体方案设计和实施中，还往往存在一些不足之处，如生态恢复目标不是很明确，短期目标和长期目标结合不足；管理上急于求成，多部门负责导致的责权利交叉和重复；生态保护和经济发展的不协调；生态恢复效果监测和评估不足；缺少生态恢复的典型案例和模式；自然恢复理念和措施的应用有待加强等。 1.1.2生态退化治理目标生态退化治理是保护和恢复生态系统结构和功能的主要举措，生态退化治理目标是恢复生态学中的一个重要命题，关于究竟应该治理什么（对象）、在什么范围（尺度）、如何治理（技术）、治理到什么程度（效果）以及生态治理成效的可持续性等问题，一直受到众多学者的高度关注。Hobbs和Norton（1996）认为，退化生态系统恢复的目标包括建立合理的种类组成（物种多度和生物多样性）、结构（尤指植被垂直结构和土壤垂直结构）、格局（生态系统成分的水平安排）、异质性（各组分由多个变量组成）和功能（如水、能量、物质流动等基本生态过程的表现）。生态恢复是一个生态系统返回到近似于受干扰之前的状况，生态系统的结构与功能都得到恢复，也是一个协助生态系统整体性恢复与管理的过程。生态恢复使得生态系统的完整性和健康得到恢复，恢复到历史演替和发展的轨迹。从生态系统恢复的概念范畴来看，生态系统恢复被定义为扭转生态系统退化的过程，如景观、湖泊和海洋，以恢复其生态功能，也就是提高生态系统的生产力和生态系统满足社会需要的能力；或者是改造退化土地，使某一特定生态系统的原始状态及其所有的功能和服务复原的过程（McDonald，2016）。彭少麟（2007）认为，生态恢复应当尽可能地恢复或重建健康生态系统所应当具备的主要特征，如可持续性、稳定性、生产力、营养保持力、完整性以及生物间相互作用等；针对不同退化类型的生态系统，一些基本的恢复目标和要求应当包括实现基底稳定、恢复植被和土壤、提高生物多样性、增强生态系统功能、提高生态效益、构建合理景观等。生态治理的目的是要仿效一个自然的、功能性的、自我调节的并与其中出现的生态景观相整合的系统。生态原真性是生态治理的公认目标，即生态系统结构/组成的重建、功能提升及其可持续性（Higgs and White，1997）。可持续性是成功恢复的必要条件，有必要对生态功能恢复进行持续的跟踪评价，对生态恢复开展恢复前、恢复初期、恢复进程和恢复后的评价（高吉喜和杨兆平，2015）。因此，生态恢复的*终目标就是重新建立一个完整的功能性系统，这就需要

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