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生态环境是一种无法从外地引进的、有限的区域资源。生态安全是区域社会经济可持续发展的重要环境基础。近二十年来凸显的跨越国界的全球性的环境公害,引起了国际上对生态安全的关注,并将生态安全提到了与传统安全相同的优先地位。目前我国生态状况局部改善、整体恶化的趋势尚未根本扭转,生态安全问题已经引起了我国政府最高层的重视。本文综述了生态安全方面的研究进展,概括了生态安全内涵、以及生态安全研究十几年来产生的3个基本理论:①生态系统健康与环境风险评价理论,②环境(生态)安全的国家利益理论,③生态权利理论及其法律实践;以及几种主要技术方法。
主要研究内容:
(1)分析了森林生态服务以及森林生态安全支持系统原理。作为全球陆地生态系统的主体,森林是一个十分重要的生态安全支持系统。从森林提供的生态服务上看,可以说,区域森林生态系统可以近似等同于区域生态安全支持系统。(2)以森林覆盖率和森林蓄积量为基础,提出了区域森林平均覆盖蓄积量的概念,它表达了森林在一个区域空间上的分布状况,区别出了森林蓄积量与森林覆盖率变化时,区域森林的综合效应。(3)综合考虑区域生态安全负荷、生态安全支持系统能力和区域地理特征建立了区域生态安全空间格局评价模型。(4)综合区域景观和下垫面因子,阐述了自然地域差异的区位原理,提出用区位系数表示自然地域差异在生态环境方面的特征。(5)应用遥感、地理信息系统技术、野外考察、数理统计等方法,研究了以土壤侵蚀为主要特征的福建省长汀县生态安全空间格局、以沿海防护林防风固沙为主要特征的福建省漳浦县生态安全空间格局,制作了长汀县、漳浦县生态安全空间格局图。(6)在总结区域森林生态安全空间格局研究的基础上,讨论了作为公共物品的区域生态服务的供给与消费问题。
主要研究成果和结论
(1)提出了基于区域生态安全负荷、生态安全支持系统能力和区域地理特征的简单适用的生态安全空间格局评价模型(创新点);
(2)以森林覆盖率和森林蓄积量为基础,提出森林生态效应评价指标--区域森林平均覆盖蓄积量概念及其计算式,为有效地评价和分析区域森林生态效应提供了新的方法(创新点);
(3)综合区域景观和下垫面因子,考虑区域生态敏感性和生态重要性,提出了用区位系数表示自然地域差异在生态环境方面的特征,为定量化表达地理空间生态环境特征和评价区域生态安全支持系统能力提供了新方法(创新点);
(4)选择福建省水土流失严重的长汀县利沿海防护林建设良好的漳浦县为例,开展模型验证与应用试验,研究得出了福建省长汀县、漳浦县生态安全空间格局图,改变了过去用单一数值的表达方式(创新点);
(5)应用VBSI指数的混合像元法估算植被覆盖度,其精度与经验模型法相近;
(6)在土壤侵蚀评价中,通用土壤流失方程(USLE)法比面蚀分级指标法精度更高,效果更好;
(7)福建省长汀县、漳浦县生态安全和比较安全的区域占全县面积的88%和75%。人为活动是影响区域生态安全的关键因素。如长汀县水土流失的治理、漳浦县沿海防护林建设,都大大改善了当地的生态与环境。同样由于人类活动,在历史悠久、人口聚集、经济发达、森林资源少的区域,生态安全压力就比较大。
(8)漳浦县82.6%的防护林,防风效能达到40-60%;63.26%的基干林带固沙效率在90%以上。在6-7级风的情况下,沿海防护林区域基本不起沙。沿海防护林中,单纯的基干林带作用是有限的。基干林带与片林相结合,可以起到较好的防风固沙作用。
以上研究结果,显示了区域生态安全的空间格局,定量揭示了区域人类社会经济发展对生态环境的影响,以及森林在区域生态安全中的保障作用。对于指导区域生态与环境安全建设具有重要的作用,为制定区域社会经济发展规划提供了科学依据,同时对于区域可持续发展研究,具有重要的意义。