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文檔簡介
貴州什么是課題申報書一、封面內(nèi)容
貴州省喀斯特山地生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目
申請人:張明華
聯(lián)系方式:138xxxxxxxx
所屬單位:貴州大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院
申報日期:2023年10月26日
項(xiàng)目類別:應(yīng)用研究
二.項(xiàng)目摘要
貴州省地處中國西南腹地,擁有典型的喀斯特地貌特征,生態(tài)系統(tǒng)脆弱且資源稟賦獨(dú)特。項(xiàng)目聚焦喀斯特山地生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用的核心問題,旨在通過多學(xué)科交叉融合,系統(tǒng)揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律,研發(fā)關(guān)鍵性修復(fù)技術(shù)。研究以貴州貞豐、荔波等重點(diǎn)區(qū)域?yàn)樵圏c(diǎn),采用遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)(GIS)、生態(tài)模型模擬等現(xiàn)代技術(shù)手段,結(jié)合傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)方法,綜合評估喀斯特山地土壤、水、生物多樣性等關(guān)鍵要素的相互作用關(guān)系。重點(diǎn)突破生物修復(fù)、水土保持、碳匯提升等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,構(gòu)建“生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會”協(xié)同發(fā)展模式。預(yù)期成果包括形成一套適用于喀斯特地區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,開發(fā)3-5項(xiàng)核心修復(fù)技術(shù)原型,提出資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同的路徑方案,為貴州乃至全國類似地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。項(xiàng)目緊密結(jié)合貴州實(shí)際,研究成果將直接服務(wù)于地方生態(tài)建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。
三.項(xiàng)目背景與研究意義
貴州省位于中國西南部,是典型的喀斯特地貌發(fā)育區(qū),總面積約11.7萬平方公里,占全省國土面積的約70%。喀斯特地貌以其獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文特征和生態(tài)系統(tǒng)類型,成為區(qū)域發(fā)展的重要特征,但也帶來了生態(tài)環(huán)境脆弱、石漠化嚴(yán)重、水土流失突出、土地資源利用效率低下等一系列挑戰(zhàn)。在全球氣候變化加劇和人類活動干擾加大的背景下,貴州省喀斯特山區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,成為制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
當(dāng)前,國內(nèi)外對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,特別是在生態(tài)恢復(fù)、石漠化治理、水資源管理等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。然而,由于喀斯特地貌的復(fù)雜性和區(qū)域差異性,現(xiàn)有研究在技術(shù)集成、系統(tǒng)性和實(shí)用性方面仍存在不足。例如,在生態(tài)修復(fù)方面,傳統(tǒng)的工程措施和生物措施往往缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì),導(dǎo)致修復(fù)效果不佳,甚至出現(xiàn)二次破壞的情況;在資源利用方面,對喀斯特山地水土資源、生物資源等綜合評價不足,難以形成可持續(xù)利用的模式;在氣候變化適應(yīng)方面,喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性特征尚未得到充分認(rèn)識,應(yīng)對氣候變化的韌性機(jī)制研究滯后。這些問題不僅制約了貴州省喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善,也影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。
因此,開展貴州省喀斯特山地生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用關(guān)鍵技術(shù)研究,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價值。首先,從社會價值來看,項(xiàng)目的研究成果將直接服務(wù)于貴州省生態(tài)文明建設(shè)大局,為石漠化治理、生態(tài)保護(hù)與修復(fù)提供科技支撐,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提升人民群眾的生態(tài)福祉。其次,從經(jīng)濟(jì)價值來看,項(xiàng)目將研發(fā)適用于喀斯特山區(qū)的資源高效利用技術(shù),促進(jìn)特色農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游等綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級提供新動能。最后,從學(xué)術(shù)價值來看,項(xiàng)目將深化對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律、恢復(fù)機(jī)制和資源利用理論的認(rèn)識,豐富生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的理論體系,推動喀斯特山地研究的科學(xué)進(jìn)步。
具體而言,項(xiàng)目的研究意義體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律??λ固厣鷳B(tài)系統(tǒng)對氣候變化、人類活動等干擾因素高度敏感,其退化機(jī)制復(fù)雜多樣。項(xiàng)目將通過長期觀測、實(shí)驗(yàn)研究和模型模擬,深入揭示喀斯特山地土壤退化、水土流失、生物多樣性喪失等關(guān)鍵問題的形成機(jī)制,闡明生態(tài)修復(fù)的內(nèi)在規(guī)律和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這將有助于構(gòu)建科學(xué)的理論體系,為喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與恢復(fù)提供理論指導(dǎo)。
2.突破喀斯特山地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。針對喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、修復(fù)難度大的問題,項(xiàng)目將重點(diǎn)研發(fā)生物修復(fù)、工程措施、生態(tài)農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)。例如,通過引種鄉(xiāng)土植物、培育菌根真菌等生物措施,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力;通過建設(shè)梯田、谷坊等工程措施,有效控制水土流失;通過發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)等模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這些技術(shù)的突破將為喀斯特山區(qū)的生態(tài)修復(fù)提供有力的技術(shù)支撐。
3.構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式。喀斯特山區(qū)水資源短缺、土地資源貧瘠,如何實(shí)現(xiàn)資源的高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展是亟待解決的問題。項(xiàng)目將通過綜合評價喀斯特山區(qū)的水土資源、生物資源等關(guān)鍵要素,提出資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的模式。例如,通過發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、水肥一體化技術(shù),提高水資源利用效率;通過建設(shè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動。
4.服務(wù)貴州省可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。貴州省正處于全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的關(guān)鍵時期,可持續(xù)發(fā)展是區(qū)域發(fā)展的核心議題。項(xiàng)目的研究成果將為貴州省制定生態(tài)保護(hù)與修復(fù)政策、優(yōu)化國土空間開發(fā)格局、推動綠色發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。這將有助于提升貴州省的生態(tài)文明水平,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展。
四.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
喀斯特地貌作為一種獨(dú)特的地質(zhì)景觀,其生態(tài)系統(tǒng)對全球變化和人類活動的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制一直是國際地學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)外學(xué)者在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、退化機(jī)制以及恢復(fù)技術(shù)等方面取得了豐碩的研究成果,為理解和保護(hù)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)提供了重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
在國際研究方面,喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的研究起步較早,研究范圍廣泛,研究手段先進(jìn)。歐美等喀斯特分布廣泛的國家,如法國、西班牙、意大利、美國等,在喀斯特地貌的形成、演化、水文地質(zhì)特征以及生態(tài)系統(tǒng)功能等方面積累了深厚的研究基礎(chǔ)。例如,法國的卡爾卡松(Carcassonne)地區(qū)、西班牙的梅塞塔(Meseta)高原、意大利的卡拉布里亞(Calabria)半島等,都是國際知名的喀斯特研究區(qū)。國際研究在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的分類、生態(tài)服務(wù)功能評估、生物多樣性保護(hù)等方面取得了顯著進(jìn)展。例如,美國學(xué)者在喀斯特洞穴生態(tài)系統(tǒng)的研究方面處于領(lǐng)先地位,通過長期監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)研究,揭示了洞穴生物的適應(yīng)機(jī)制和生態(tài)功能。歐洲學(xué)者則在喀斯特植被恢復(fù)、水土保持、生態(tài)旅游等方面進(jìn)行了深入研究,開發(fā)了一系列有效的恢復(fù)技術(shù)和管理措施。
在生態(tài)修復(fù)方面,國際研究注重生態(tài)工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和長期監(jiān)測。例如,法國在喀斯特石漠化治理方面,采用工程措施與生物措施相結(jié)合的方法,取得了良好的修復(fù)效果。西班牙則在喀斯特山地水土保持方面,發(fā)展了梯田、谷坊等工程措施,有效控制了水土流失。在資源利用方面,國際研究強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評估和可持續(xù)利用。例如,美國學(xué)者在喀斯特山地水資源管理方面,發(fā)展了雨水收集、水肥一體化等技術(shù),提高了水資源利用效率。歐洲學(xué)者則在喀斯特山地農(nóng)業(yè)發(fā)展方面,推廣了生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)等模式,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
在國內(nèi)研究方面,喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的研究起步相對較晚,但發(fā)展迅速,研究成果豐碩。中國是喀斯特地貌分布最廣、類型最齊全的國家,喀斯特山地面積約占全國陸地總面積的1/3。國內(nèi)學(xué)者在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的分類、分布、生物多樣性、退化機(jī)制等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。例如,中國科學(xué)院院士陳宜瑜等學(xué)者,在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、生物多樣性保護(hù)等方面做出了突出貢獻(xiàn)。國內(nèi)研究在喀斯特石漠化治理、生態(tài)修復(fù)、資源利用等方面取得了顯著進(jìn)展。例如,貴州省在喀斯特石漠化治理方面,實(shí)施了“退耕還林還草”、“生態(tài)補(bǔ)償”等重大工程,取得了顯著的生態(tài)效益和社會效益。廣西、云南等喀斯特分布廣泛的省份,也在喀斯特生態(tài)修復(fù)和資源利用方面進(jìn)行了深入研究,開發(fā)了一系列適合本地區(qū)的修復(fù)技術(shù)和管理措施。
盡管國內(nèi)外在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的研究方面取得了顯著進(jìn)展,但仍存在一些問題和研究空白,需要進(jìn)一步深入研究。
1.喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制研究不夠深入??λ固厣鷳B(tài)系統(tǒng)對氣候變化、人類活動等干擾因素的響應(yīng)機(jī)制復(fù)雜多樣,現(xiàn)有研究多集中于現(xiàn)象描述和定性分析,缺乏對退化機(jī)制的系統(tǒng)揭示和定量研究。例如,氣候變化對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制、不同人類活動對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的影響程度、喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的時空動態(tài)特征等,都需要進(jìn)一步深入研究。
2.喀斯特生態(tài)修復(fù)技術(shù)集成度不高?,F(xiàn)有喀斯特生態(tài)修復(fù)技術(shù)多為單一技術(shù),缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì),難以實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)的長期穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。例如,生物修復(fù)技術(shù)往往依賴于鄉(xiāng)土植物,但鄉(xiāng)土植物的恢復(fù)速度慢、成活率低;工程措施雖然能夠有效控制水土流失,但建設(shè)成本高、維護(hù)難度大。如何將生物措施、工程措施、管理措施有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建高效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,是亟待解決的問題。
3.資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展機(jī)制不完善??λ固厣絽^(qū)水資源短缺、土地資源貧瘠,如何實(shí)現(xiàn)資源的高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展是亟待解決的問題。例如,喀斯特山地水資源的時空分布不均、水資源的利用效率低、水資源的保護(hù)機(jī)制不完善等,都需要進(jìn)一步研究。如何構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動,是亟待探索的課題。
4.喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估方法有待改進(jìn)??λ固厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能多樣,包括水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)、碳匯等,現(xiàn)有評估方法多集中于單一服務(wù)功能,缺乏對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的綜合評估和動態(tài)監(jiān)測。例如,如何準(zhǔn)確評估喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值、如何建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估的指標(biāo)體系、如何將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估結(jié)果應(yīng)用于生態(tài)保護(hù)和管理等,都需要進(jìn)一步研究。
5.喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究區(qū)域差異性研究不足。中國喀斯特地貌分布廣泛,不同區(qū)域的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的區(qū)域差異性,但現(xiàn)有研究多集中于局部區(qū)域,缺乏對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域差異性的系統(tǒng)研究。例如,不同區(qū)域的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化、人類活動的響應(yīng)機(jī)制不同、不同區(qū)域的喀斯特生態(tài)修復(fù)技術(shù)不同、不同區(qū)域的喀斯特資源利用模式不同等,都需要進(jìn)一步研究。
綜上所述,喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的研究仍存在許多問題和研究空白,需要進(jìn)一步深入研究。開展貴州省喀斯特山地生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用關(guān)鍵技術(shù)研究,將有助于填補(bǔ)國內(nèi)外研究的空白,推動喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究的科學(xué)進(jìn)步,為貴州省乃至全國的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
五.研究目標(biāo)與內(nèi)容
本項(xiàng)目旨在針對貴州省喀斯特山地的特殊生態(tài)環(huán)境和資源稟賦,聚焦生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵科學(xué)問題,通過多學(xué)科交叉融合的技術(shù)手段,系統(tǒng)揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律,研發(fā)并集成關(guān)鍵修復(fù)技術(shù),構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式,為貴州省喀斯特山區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。具體研究目標(biāo)與內(nèi)容如下:
1.研究目標(biāo)
1.1系統(tǒng)揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律。深入理解貴州省喀斯特山地土壤、水、生物多樣性等關(guān)鍵要素在氣候變化和人類活動干擾下的響應(yīng)機(jī)制,闡明生態(tài)系統(tǒng)退化的關(guān)鍵驅(qū)動因子和過程,揭示生態(tài)修復(fù)的內(nèi)在規(guī)律和閾值效應(yīng),為制定科學(xué)有效的生態(tài)修復(fù)策略提供理論依據(jù)。
1.2研發(fā)并集成喀斯特山地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。針對喀斯特山地生態(tài)環(huán)境脆弱、修復(fù)難度大的特點(diǎn),重點(diǎn)研發(fā)生物修復(fù)、工程措施、生態(tài)農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù),并構(gòu)建技術(shù)集成與優(yōu)化配置模式,形成一套適用于喀斯特山區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,提升生態(tài)修復(fù)的效率和質(zhì)量。
1.3構(gòu)建喀斯特山地資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式。綜合評估喀斯特山地的水土資源、生物資源等關(guān)鍵要素,提出資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的模式,構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動,推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
1.4建立喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估與監(jiān)測體系。開發(fā)適用于喀斯特山地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估方法,建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為生態(tài)系統(tǒng)管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。
2.研究內(nèi)容
2.1喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律研究
2.1.1研究問題:氣候變化和人類活動對貴州省喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制是什么?喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的關(guān)鍵驅(qū)動因子和過程是什么?喀斯特生態(tài)修復(fù)的內(nèi)在規(guī)律和閾值效應(yīng)是什么?
2.1.2研究假設(shè):氣候變化和人類活動是喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的主要驅(qū)動因子,通過改變土壤、水、生物多樣性等關(guān)鍵要素的相互作用關(guān)系,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化。喀斯特生態(tài)系統(tǒng)具有獨(dú)特的恢復(fù)機(jī)制,但存在閾值效應(yīng),超過閾值后恢復(fù)難度加大。
2.1.3研究方法:采用遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)(GIS)、生態(tài)模型模擬等現(xiàn)代技術(shù)手段,結(jié)合傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)方法,對貴州省喀斯特山地的氣候變化、人類活動、土壤、水、生物多樣性等關(guān)鍵要素進(jìn)行長期觀測和實(shí)驗(yàn)研究。通過多因素分析、相關(guān)分析、回歸分析等方法,揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的驅(qū)動因子和過程,闡明生態(tài)修復(fù)的內(nèi)在規(guī)律和閾值效應(yīng)。
2.1.4預(yù)期成果:形成一套適用于喀斯特山區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律理論體系,為制定科學(xué)有效的生態(tài)修復(fù)策略提供理論依據(jù)。
2.2喀斯特山地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究
2.2.1研究問題:如何研發(fā)適用于喀斯特山區(qū)的生物修復(fù)、工程措施、生態(tài)農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)?如何構(gòu)建技術(shù)集成與優(yōu)化配置模式?
2.2.2研究假設(shè):通過引種鄉(xiāng)土植物、培育菌根真菌等生物措施,可以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力;通過建設(shè)梯田、谷坊等工程措施,可以有效控制水土流失;通過發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)等模式,可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
2.2.3研究方法:采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、田間試驗(yàn)、示范應(yīng)用等方法,對喀斯特山地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和集成。通過對比試驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、示范應(yīng)用等方法,評估不同技術(shù)的修復(fù)效果和成本效益,構(gòu)建技術(shù)集成與優(yōu)化配置模式。
2.2.4預(yù)期成果:研發(fā)3-5項(xiàng)適用于喀斯特山區(qū)的生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)原型,形成一套高效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,提升生態(tài)修復(fù)的效率和質(zhì)量。
2.3喀斯特山地資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式研究
2.3.1研究問題:如何實(shí)現(xiàn)喀斯特山地水資源、土地資源、生物資源等關(guān)鍵要素的高效利用?如何構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制?
2.3.2研究假設(shè):通過發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、水肥一體化技術(shù),可以提高水資源利用效率;通過發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)等模式,可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展;通過建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,可以促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動。
2.3.3研究方法:采用資源評估、經(jīng)濟(jì)分析、利益相關(guān)者分析等方法,對喀斯特山地的水資源、土地資源、生物資源等關(guān)鍵要素進(jìn)行綜合評估,提出資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的模式。通過案例研究、政策分析、利益相關(guān)者協(xié)商等方法,構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制。
2.3.4預(yù)期成果:提出一套適用于喀斯特山區(qū)的資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式,構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
2.4喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估與監(jiān)測體系研究
2.4.1研究問題:如何評估喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價值?如何建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)?
2.4.2研究假設(shè):喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)價值,可以通過科學(xué)的方法進(jìn)行評估。建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的動態(tài)監(jiān)測和管理。
2.4.3研究方法:采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估模型、遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)(GIS)等方法,對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)、碳匯等關(guān)鍵服務(wù)功能進(jìn)行評估。通過專家咨詢、利益相關(guān)者協(xié)商等方法,建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
2.4.4預(yù)期成果:開發(fā)一套適用于喀斯特山地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估方法,建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為生態(tài)系統(tǒng)管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。
通過以上研究目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),本項(xiàng)目將系統(tǒng)揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律,研發(fā)并集成關(guān)鍵修復(fù)技術(shù),構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式,為貴州省喀斯特山區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐,推動喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究的科學(xué)進(jìn)步,具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。
六.研究方法與技術(shù)路線
1.研究方法
本項(xiàng)目將采用多學(xué)科交叉融合的研究方法,以生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水土保持學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)(GIS)、生態(tài)模型模擬、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、田間試驗(yàn)、社會等多種技術(shù)手段,對貴州省喀斯特山地的生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用進(jìn)行系統(tǒng)研究。具體研究方法包括:
1.1遙感監(jiān)測與地理信息系統(tǒng)(GIS)分析
采用高分辨率衛(wèi)星遙感影像和航空遙感數(shù)據(jù),結(jié)合GIS空間分析技術(shù),對貴州省喀斯特山地的土地利用/覆蓋變化、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、水土流失、石漠化程度等進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和空間分析。利用遙感指數(shù)(如NDVI、LST等)提取生態(tài)環(huán)境要素信息,構(gòu)建喀斯特山地生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫,為生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制分析、修復(fù)效果評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.2生態(tài)模型模擬
選擇合適的生態(tài)模型(如InVEST模型、SWAT模型等),模擬喀斯特山地生態(tài)系統(tǒng)的水文過程、土壤侵蝕、碳循環(huán)、生物多樣性變化等關(guān)鍵過程。通過模型模擬,預(yù)測不同情景下喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng),評估不同修復(fù)措施的效果,為生態(tài)修復(fù)策略優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
1.3室內(nèi)實(shí)驗(yàn)
開展喀斯特山地土壤、水、植物、微生物等室內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究關(guān)鍵要素的理化性質(zhì)、生物地球化學(xué)循環(huán)、生態(tài)毒理效應(yīng)等。例如,通過室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),研究不同土壤條件下植物生長的影響因素;通過水化學(xué)分析,研究喀斯特山地水資源的質(zhì)量變化;通過微生物實(shí)驗(yàn),研究土壤微生物對生態(tài)修復(fù)的影響。
1.4田間試驗(yàn)
在貴州省喀斯特山區(qū)的典型樣地,開展生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)的田間試驗(yàn),包括生物修復(fù)試驗(yàn)、工程措施試驗(yàn)、生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)等。通過對比試驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì),評估不同技術(shù)的修復(fù)效果和成本效益,為技術(shù)集成與優(yōu)化配置提供依據(jù)。
1.5社會
采用問卷、訪談等方法,對喀斯特山區(qū)的居民進(jìn)行社會,了解他們的生產(chǎn)生活方式、對生態(tài)環(huán)境的認(rèn)知、對生態(tài)修復(fù)的參與意愿等。通過社會,評估生態(tài)修復(fù)的社會效益,為構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式提供依據(jù)。
1.6數(shù)據(jù)收集與分析方法
數(shù)據(jù)收集:通過遙感監(jiān)測、田間試驗(yàn)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、社會等方法,收集喀斯特山地的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)等。
數(shù)據(jù)分析:采用統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)分析、回歸分析、主成分分析、聚類分析等方法,對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律,評估不同修復(fù)措施的效果,構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式。
2.技術(shù)路線
本項(xiàng)目的技術(shù)路線分為以下幾個關(guān)鍵步驟:
2.1與評估
2.1.1喀斯特山地的自然地理?xiàng)l件、社會經(jīng)濟(jì)狀況、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀。包括收集遙感影像、地形數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、生物多樣性數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。
2.1.2評估喀斯特山地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值。采用合適的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估模型,對水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)、碳匯等關(guān)鍵服務(wù)功能進(jìn)行評估。
2.1.3評估喀斯特山地的生態(tài)系統(tǒng)退化程度。采用遙感監(jiān)測、田間等方法,評估喀斯特山地的土壤退化、水土流失、石漠化程度等。
2.2機(jī)制研究
2.2.1研究喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的驅(qū)動因子。通過多因素分析、相關(guān)分析、回歸分析等方法,揭示氣候變化、人類活動等對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制。
2.2.2研究喀斯特生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的內(nèi)在規(guī)律。通過生態(tài)模型模擬、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、田間試驗(yàn)等方法,揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵過程和閾值效應(yīng)。
2.3技術(shù)研發(fā)
2.3.1研發(fā)生物修復(fù)技術(shù)。通過引種鄉(xiāng)土植物、培育菌根真菌等,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。
2.3.2研發(fā)工程措施。通過建設(shè)梯田、谷坊等,有效控制水土流失。
2.3.3研發(fā)生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。通過發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)等模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
2.4技術(shù)集成與優(yōu)化配置
2.4.1評估不同修復(fù)技術(shù)的效果和成本效益。通過對比試驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì),評估不同技術(shù)的修復(fù)效果和成本效益。
2.4.2構(gòu)建技術(shù)集成與優(yōu)化配置模式。根據(jù)不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境特征和社會經(jīng)濟(jì)狀況,構(gòu)建技術(shù)集成與優(yōu)化配置模式,形成一套高效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。
2.5模式構(gòu)建
2.5.1構(gòu)建資源高效利用模式。通過資源評估、經(jīng)濟(jì)分析等方法,提出水資源、土地資源、生物資源等關(guān)鍵要素的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用模式。
2.5.2構(gòu)建生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同發(fā)展模式。通過案例研究、政策分析、利益相關(guān)者協(xié)商等方法,構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動。
2.6評估與推廣
2.6.1評估生態(tài)修復(fù)效果。通過遙感監(jiān)測、田間等方法,評估生態(tài)修復(fù)的效果。
2.6.2推廣研究成果。將研究成果應(yīng)用于喀斯特山區(qū)的生態(tài)修復(fù)和資源利用實(shí)踐,為貴州省乃至全國的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
通過以上研究方法和技術(shù)路線,本項(xiàng)目將系統(tǒng)揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律,研發(fā)并集成關(guān)鍵修復(fù)技術(shù),構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式,為貴州省喀斯特山區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐,推動喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究的科學(xué)進(jìn)步,具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。
七.創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目針對貴州省喀斯特山地的特殊生態(tài)環(huán)境和資源稟賦,在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)規(guī)律、生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)、資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估等方面,擬開展一系列深入研究,并提出相應(yīng)的技術(shù)與管理對策。項(xiàng)目的主要創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.理論創(chuàng)新:揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復(fù)的耦合機(jī)制及閾值效應(yīng)
1.1突破傳統(tǒng)單一要素研究范式,構(gòu)建多因素耦合的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制理論。現(xiàn)有研究多關(guān)注氣候變化或人類活動單一因素對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的影響,而本項(xiàng)目將綜合考慮氣候變化(如降水格局變化、極端天氣事件頻次增加)、人類活動(如土地利用變化、高強(qiáng)度經(jīng)濟(jì)活動、人口壓力)以及喀斯特地貌(如地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤類型)等多重因素的交互作用,揭示它們對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和服務(wù)過程的耦合影響機(jī)制。特別是深入分析不同因素在不同時空尺度下的主導(dǎo)作用及其相互反饋關(guān)系,例如,降水變化如何通過影響水土流失進(jìn)而改變土壤養(yǎng)分循環(huán),土地利用變化如何與生物多樣性喪失相互關(guān)聯(lián)等,旨在構(gòu)建一個更全面、更系統(tǒng)的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化理論框架。
1.2精準(zhǔn)識別喀斯特生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的閾值與臨界點(diǎn)??λ固厣鷳B(tài)系統(tǒng)對干擾的響應(yīng)往往呈現(xiàn)非線性的特征,存在明顯的閾值效應(yīng)。本項(xiàng)目將基于長期觀測數(shù)據(jù)和生態(tài)模型模擬,識別喀斯特生態(tài)系統(tǒng)在土壤退化、水土流失、生物多樣性下降、水源涵養(yǎng)能力減弱等方面的關(guān)鍵閾值和臨界點(diǎn)。這有助于理解喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的“多米諾骨牌”效應(yīng)和恢復(fù)的“反彈效應(yīng)”,為制定生態(tài)修復(fù)的時序策略和強(qiáng)度控制提供科學(xué)依據(jù),避免過度修復(fù)或修復(fù)不足導(dǎo)致的不利后果。例如,確定梯田建設(shè)或植被恢復(fù)的適宜密度和規(guī)模,以避免對局部小氣候或水文過程產(chǎn)生負(fù)面影響。
2.方法創(chuàng)新:集成多源數(shù)據(jù)與智能算法,提升喀斯特生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評估精度
2.1創(chuàng)新性地融合多源遙感數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高精度、動態(tài)化的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測。本項(xiàng)目將集成高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像(如Sentinel-2,Landsat)、高光譜遙感數(shù)據(jù)、無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)以及地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)(如土壤墑情、氣象站、水文站)獲取的數(shù)據(jù)。利用多尺度、多時相的遙感數(shù)據(jù),結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等智能算法,實(shí)現(xiàn)對喀斯特山地植被覆蓋度、植被類型、土壤侵蝕、水體變化、生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域等的精細(xì)提取和動態(tài)監(jiān)測。同時,通過地面數(shù)據(jù)對遙感反演結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證和修正,構(gòu)建“空天地一體化”的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),顯著提升監(jiān)測的時效性、準(zhǔn)確性和覆蓋范圍。
2.2開發(fā)基于過程模型的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動態(tài)評估方法?,F(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估多側(cè)重于“物質(zhì)量”評估或基于遙感指數(shù)的“價值量”估算,缺乏對服務(wù)功能形成過程及其驅(qū)動機(jī)制的深入刻畫。本項(xiàng)目將結(jié)合InVEST、SWAT等過程模型,以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模型融合方法,從水文循環(huán)、土壤侵蝕、碳循環(huán)、養(yǎng)分循環(huán)等過程層面,模擬喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(特別是水源涵養(yǎng)、洪水調(diào)蓄、土壤保持、生物多樣性維持)的時空變化。通過引入土地利用變化、氣候變化、植被恢復(fù)等驅(qū)動因子,定量評估不同情景下喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的響應(yīng)及其對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn),為服務(wù)功能的精準(zhǔn)評估和有效管理提供新工具。
3.技術(shù)創(chuàng)新:研發(fā)適生、高效、低成本的喀斯特生態(tài)修復(fù)集成技術(shù)體系
3.1研發(fā)基于鄉(xiāng)土種的喀斯特退化山地植被恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。針對喀斯特山地植被恢復(fù)速度慢、外來物種入侵風(fēng)險等問題,本項(xiàng)目將重點(diǎn)篩選和培育適應(yīng)性強(qiáng)、恢復(fù)力快的鄉(xiāng)土植物種源,研究其生理生態(tài)特性、種間關(guān)系及配置模式。研發(fā)包含菌根真菌接種、根際改良、抗旱促生劑應(yīng)用等生物技術(shù)的鄉(xiāng)土植物快速繁殖與栽植技術(shù),提高植物成活率和早期生長速率。同時,研究不同植被恢復(fù)模式(如喬灌草結(jié)合、異齡林構(gòu)建)對土壤改良、水土保持和生物多樣性恢復(fù)的綜合效應(yīng),形成一套經(jīng)濟(jì)適用、生態(tài)效果顯著的喀斯特植被恢復(fù)技術(shù)包。
3.2創(chuàng)新喀斯特坡耕地水肥一體化與生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。喀斯特坡耕地是水土流失的重災(zāi)區(qū),也是糧食生產(chǎn)的重要區(qū)域。本項(xiàng)目將結(jié)合喀斯特山地土壤貧瘠、水資源時空分布不均的特點(diǎn),研發(fā)適應(yīng)坡耕地的節(jié)水灌溉技術(shù)(如小管出流、集雨補(bǔ)灌)和水肥一體化技術(shù),提高水肥利用效率,減少面源污染。在此基礎(chǔ)上,探索結(jié)合間作套種、覆蓋保墑、有機(jī)肥替代化肥等措施的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,構(gòu)建以循環(huán)利用為核心、以生態(tài)保護(hù)為前提的坡耕地可持續(xù)利用技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和生態(tài)環(huán)境改善的雙贏。
3.3研發(fā)喀斯特石漠化綜合治理的生態(tài)-工程復(fù)合技術(shù)。針對喀斯特石漠化治理難度大、見效慢的問題,本項(xiàng)目將突破單一工程措施或生物措施的局限,研發(fā)生態(tài)-工程復(fù)合技術(shù)模式。例如,在陡峭坡面,集成“生態(tài)護(hù)坡(如植被籬、生態(tài)袋)+小型蓄水工程”的技術(shù)組合,有效控制水土流失;在石漠化嚴(yán)重區(qū)域,采用“人工促進(jìn)植被恢復(fù)+封山育林+生態(tài)旅游”的模式,促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合。通過優(yōu)化工程措施與生物措施的時空配置,提高石漠化治理的整體效果和可持續(xù)性。
4.應(yīng)用創(chuàng)新:構(gòu)建喀斯特山區(qū)資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式
4.1提出基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的喀斯特山區(qū)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目將基于前面開發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動態(tài)評估方法,核算喀斯特山區(qū)不同區(qū)域、不同主體產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)差異化的、基于服務(wù)價值的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),探索將生態(tài)補(bǔ)償資金與當(dāng)?shù)鼐用癖Wo(hù)生態(tài)環(huán)境的積極性、生態(tài)產(chǎn)品的市場價值等掛鉤的機(jī)制,激勵當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)參與生態(tài)保護(hù),實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與社區(qū)發(fā)展的良性互動,為解決“保護(hù)者得不到補(bǔ)償、受益者不付費(fèi)”的困境提供實(shí)踐方案。
4.2構(gòu)建喀斯特山區(qū)“綠水青山”向“金山銀山”轉(zhuǎn)化的路徑模式。本項(xiàng)目將著眼于喀斯特山區(qū)生態(tài)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,在資源高效利用和生態(tài)保護(hù)的基礎(chǔ)上,探索多元化的生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)路徑。例如,發(fā)展依托良好生態(tài)環(huán)境的特色生態(tài)農(nóng)業(yè)、林下經(jīng)濟(jì)、生態(tài)康養(yǎng)、自然教育等產(chǎn)業(yè),打造區(qū)域生態(tài)品牌,提升生態(tài)產(chǎn)品的附加值。同時,研究建立生態(tài)產(chǎn)品信息追蹤、認(rèn)證和交易機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)品市場的有序發(fā)展,構(gòu)建“生態(tài)保護(hù)-產(chǎn)業(yè)發(fā)展-民生改善”的閉環(huán)發(fā)展模式,為貴州乃至全國的生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展提供可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。
綜上所述,本項(xiàng)目在理論、方法和應(yīng)用層面均具有顯著的創(chuàng)新性,有望在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究方面取得突破性進(jìn)展,并為貴州省乃至中國其他喀斯特地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技支撐和決策參考。
八.預(yù)期成果
本項(xiàng)目旨在通過系統(tǒng)研究貴州省喀斯特山地的生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用問題,預(yù)期在理論、技術(shù)、方法、政策及人才培養(yǎng)等方面取得一系列重要成果,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技支撐。具體預(yù)期成果包括:
1.理論貢獻(xiàn)
1.1揭示喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復(fù)的耦合機(jī)制及閾值效應(yīng)。預(yù)期闡明氣候變化、人類活動與喀斯特地貌等多重因素耦合驅(qū)動喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化的具體路徑和關(guān)鍵過程,識別不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化的閾值和臨界點(diǎn)。這將深化對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)機(jī)制和恢復(fù)規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識,為構(gòu)建更完善的喀斯特生態(tài)學(xué)理論體系提供重要支撐。
1.2構(gòu)建喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動態(tài)評估理論與方法體系。預(yù)期在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,發(fā)展更加精準(zhǔn)、動態(tài)的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估理論與方法,特別是在過程模擬、不確定性分析、價值量化等方面取得突破。這將豐富生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估的理論內(nèi)涵,提升評估結(jié)果的科學(xué)性和實(shí)用性。
1.3理解喀斯特山區(qū)資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展的內(nèi)在機(jī)理。預(yù)期揭示喀斯特山區(qū)水資源、土地資源、生物資源等關(guān)鍵要素在生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用關(guān)系,闡明不同利用模式對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響,揭示實(shí)現(xiàn)資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵約束條件和驅(qū)動因素,為構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的資源利用理論提供依據(jù)。
2.技術(shù)成果
2.1研發(fā)并集成一套喀斯特山地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。預(yù)期成功研發(fā)并驗(yàn)證適用于喀斯特山地的鄉(xiāng)土植物快速繁殖與栽植技術(shù)、菌根真菌接種技術(shù)、根際改良技術(shù)、節(jié)水灌溉與水肥一體化技術(shù)、生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)模式等。通過技術(shù)集成與優(yōu)化配置,形成一套高效、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的喀斯特生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系,并在典型區(qū)域進(jìn)行示范應(yīng)用,取得顯著的修復(fù)效果。
2.2開發(fā)喀斯特石漠化綜合治理的生態(tài)-工程復(fù)合技術(shù)模式。預(yù)期提出針對不同石漠化類型和程度的生態(tài)-工程復(fù)合治理技術(shù)方案,并進(jìn)行田間試驗(yàn)和效果評估。這些技術(shù)模式將有效解決喀斯特石漠化治理中的難題,為石漠化防治提供新的技術(shù)路徑和實(shí)踐范例。
2.3構(gòu)建喀斯特山區(qū)資源優(yōu)化配置與可持續(xù)利用技術(shù)。預(yù)期開發(fā)水資源智能管理、土地適宜性評價、特色資源(如菌類、藥用植物)可持續(xù)利用等技術(shù),為喀斯特山區(qū)的資源高效利用提供技術(shù)支撐。這些技術(shù)將有助于提高資源利用效率,降低開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。
3.方法成果
3.1建立喀斯特生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評估的“空天地一體化”網(wǎng)絡(luò)體系。預(yù)期集成多源遙感數(shù)據(jù)、地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)和模型模擬,構(gòu)建一個能夠?qū)崟r、動態(tài)、高精度監(jiān)測喀斯特生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和服務(wù)變化的基礎(chǔ)平臺。該平臺將提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)產(chǎn)品和分析工具,為政府部門、科研機(jī)構(gòu)和社會公眾提供信息服務(wù)。
3.2創(chuàng)新喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動態(tài)評估與價值量化方法。預(yù)期基于過程模型和機(jī)器學(xué)習(xí),開發(fā)一套能夠反映喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能時空動態(tài)變化及其價值量的評估方法。該方法將更加準(zhǔn)確地量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的貢獻(xiàn),為生態(tài)補(bǔ)償、生態(tài)產(chǎn)品交易等提供科學(xué)依據(jù)。
3.3形成一套適用于喀斯特山區(qū)的社會與利益相關(guān)者分析方法。預(yù)期發(fā)展一套能夠有效評估生態(tài)修復(fù)政策和社會影響、識別關(guān)鍵利益相關(guān)者訴求、構(gòu)建協(xié)同治理機(jī)制的方法體系。這將有助于提高生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的參與度和可持續(xù)性。
4.政策與示范成果
4.1提出喀斯特山區(qū)生態(tài)修復(fù)與可持續(xù)發(fā)展的政策建議。預(yù)期基于研究成果,為貴州省乃至全國制定喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、資源管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)和政策建議。這些建議將具有較強(qiáng)的針對性和可操作性,有助于推動喀斯特山區(qū)綠色發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
4.2建立喀斯特生態(tài)修復(fù)與資源可持續(xù)利用的示范區(qū)。預(yù)期在項(xiàng)目實(shí)施過程中,選擇典型區(qū)域建立示范區(qū),系統(tǒng)應(yīng)用所研發(fā)的技術(shù)和管理模式,驗(yàn)證其效果,并探索可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)路徑。示范區(qū)將成為可看、可學(xué)、可推廣的樣板,為其他喀斯特地區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
4.3構(gòu)建基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)框架。預(yù)期提出一套基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的喀斯特山區(qū)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)框架和實(shí)施方案,并進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。這將有助于探索建立“生態(tài)受益者付費(fèi)、生態(tài)保護(hù)者得到合理補(bǔ)償”的長效機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動。
5.人才培養(yǎng)成果
5.1培養(yǎng)一批高水平的研究人才。預(yù)期通過項(xiàng)目實(shí)施,培養(yǎng)一批掌握喀斯特生態(tài)學(xué)、生態(tài)修復(fù)、資源可持續(xù)利用等領(lǐng)域的專業(yè)人才,包括博士后、博士、碩士研究生。這些人才將成為未來喀斯特山區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究的重要力量。
5.2提升研究團(tuán)隊(duì)的整體科研能力。預(yù)期通過項(xiàng)目實(shí)施,提升研究團(tuán)隊(duì)在多學(xué)科交叉研究、技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化等方面的能力,使團(tuán)隊(duì)成為國內(nèi)領(lǐng)先的喀斯特生態(tài)學(xué)研究平臺。
5.3加強(qiáng)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流與合作。預(yù)期通過舉辦學(xué)術(shù)會議、開展合作研究等方式,加強(qiáng)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流與合作,提升項(xiàng)目成果的學(xué)術(shù)影響力和社會效益。
總而言之,本項(xiàng)目預(yù)期取得一系列具有理論創(chuàng)新性、技術(shù)先進(jìn)性、方法科學(xué)性、應(yīng)用實(shí)用性的成果,為貴州省喀斯特山區(qū)的生態(tài)修復(fù)、資源可持續(xù)利用和綠色發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技支撐,并在相關(guān)領(lǐng)域推動學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。
九.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
1.項(xiàng)目時間規(guī)劃
本項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施周期為五年,分為五個階段,具體時間規(guī)劃和任務(wù)分配如下:
1.1準(zhǔn)備階段(第1年)
***任務(wù)分配:**組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),明確各成員分工;開展文獻(xiàn)調(diào)研和國內(nèi)外現(xiàn)狀分析;完成項(xiàng)目申報書撰寫和修改;辦理項(xiàng)目相關(guān)手續(xù);進(jìn)行初步的實(shí)地考察,選擇重點(diǎn)研究區(qū)域和樣地;制定詳細(xì)的技術(shù)路線和研究方案。
***進(jìn)度安排:**第1-3個月,完成團(tuán)隊(duì)組建和文獻(xiàn)調(diào)研,初步確定研究區(qū)域和樣地;第4-6個月,完成項(xiàng)目申報書撰寫和修改,辦理項(xiàng)目相關(guān)手續(xù);第7-12個月,進(jìn)行實(shí)地考察,制定詳細(xì)的技術(shù)路線和研究方案,并開始準(zhǔn)備第一批野外數(shù)據(jù)采集工作。
1.2與評估階段(第2年)
***任務(wù)分配:**全面開展喀斯特山地的自然地理?xiàng)l件、社會經(jīng)濟(jì)狀況、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀;利用遙感數(shù)據(jù)和GIS技術(shù),進(jìn)行土地利用/覆蓋變化、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、水土流失、石漠化程度等評估;收集整理相關(guān)數(shù)據(jù),建立初步的喀斯特山地生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫。
***進(jìn)度安排:**第13-18個月,完成自然地理?xiàng)l件和社會經(jīng)濟(jì)狀況;第19-24個月,利用遙感數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評估,建立生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫。
1.3機(jī)制研究與技術(shù)研發(fā)階段(第3年)
***任務(wù)分配:**開展喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化驅(qū)動因子分析;利用生態(tài)模型模擬和室內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究喀斯特生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的內(nèi)在規(guī)律;啟動生物修復(fù)技術(shù)、工程措施、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作。
***進(jìn)度安排:**第25-30個月,完成喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化驅(qū)動因子分析;第31-36個月,完成喀斯特生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)規(guī)律研究,并開始關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)工作。
1.4技術(shù)集成與模式構(gòu)建階段(第4年)
***任務(wù)分配:**完成各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的田間試驗(yàn),評估不同技術(shù)的效果和成本效益;根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行技術(shù)集成與優(yōu)化配置,形成生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系;基于資源評估和利益相關(guān)者分析,構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式。
***進(jìn)度安排:**第37-42個月,完成關(guān)鍵技術(shù)田間試驗(yàn),評估效果和成本效益;第43-48個月,進(jìn)行技術(shù)集成與優(yōu)化配置,初步構(gòu)建資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式。
1.5評估、推廣與總結(jié)階段(第5年)
***任務(wù)分配:**對項(xiàng)目取得的各項(xiàng)成果進(jìn)行系統(tǒng)評估;在示范區(qū)進(jìn)行技術(shù)示范和應(yīng)用推廣;撰寫項(xiàng)目總結(jié)報告和系列研究論文;提出喀斯特山區(qū)生態(tài)修復(fù)與可持續(xù)發(fā)展的政策建議;整理項(xiàng)目檔案,進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)題。
***進(jìn)度安排:**第49-54個月,完成各項(xiàng)成果評估和示范區(qū)建設(shè);第55-60個月,撰寫項(xiàng)目總結(jié)報告和系列研究論文,提出政策建議,進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)題和成果推廣。
2.風(fēng)險管理策略
本項(xiàng)目在實(shí)施過程中可能面臨以下風(fēng)險,并制定相應(yīng)的管理策略:
2.1科研風(fēng)險
***風(fēng)險描述:**研究目標(biāo)和技術(shù)路線的復(fù)雜性可能導(dǎo)致研究進(jìn)度滯后;喀斯特生態(tài)系統(tǒng)過程的復(fù)雜性可能導(dǎo)致研究結(jié)論的不確定性增加;關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)失敗的風(fēng)險。
***管理策略:**建立科學(xué)的研究方案和詳細(xì)的技術(shù)路線圖,明確各階段研究目標(biāo)和任務(wù);加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的技術(shù)交流和協(xié)作,定期召開項(xiàng)目研討會,及時解決研究過程中遇到的問題;采用多種研究方法和技術(shù)手段,增加研究的可靠性;設(shè)立關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)小組,集中優(yōu)勢資源進(jìn)行研發(fā);預(yù)留一定的研究時間和經(jīng)費(fèi),用于應(yīng)對突發(fā)情況和技術(shù)難題。
2.2實(shí)施風(fēng)險
***風(fēng)險描述:**野外和數(shù)據(jù)采集可能受到天氣、地形等自然條件的影響;樣地選擇可能無法完全代表研究區(qū)域的特點(diǎn);實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器可能出現(xiàn)故障或不足。
***管理策略:**制定詳細(xì)的野外和數(shù)據(jù)采集計(jì)劃,并根據(jù)天氣和地形條件進(jìn)行動態(tài)調(diào)整;擴(kuò)大樣地選擇范圍,增加樣地數(shù)量,提高研究結(jié)果的代表性;提前做好實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的采購和調(diào)試工作,建立設(shè)備維護(hù)和備份機(jī)制;與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)建立合作關(guān)系,共享設(shè)備和資源。
2.3資金風(fēng)險
***風(fēng)險描述:**項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)可能無法完全滿足研究需求;可能出現(xiàn)經(jīng)費(fèi)使用不當(dāng)或超支的情況。
***管理策略:**制定詳細(xì)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算,合理分配各項(xiàng)經(jīng)費(fèi);建立嚴(yán)格的經(jīng)費(fèi)使用管理制度,規(guī)范經(jīng)費(fèi)使用流程;定期進(jìn)行經(jīng)費(fèi)使用情況檢查,確保經(jīng)費(fèi)使用的合規(guī)性和有效性;積極爭取額外的科研經(jīng)費(fèi)和項(xiàng)目支持。
2.4政策風(fēng)險
***風(fēng)險描述:**國家或地方的相關(guān)政策變化可能影響項(xiàng)目的研究方向和實(shí)施進(jìn)度。
***管理策略:**密切關(guān)注國家及地方相關(guān)政策動態(tài),及時調(diào)整項(xiàng)目研究內(nèi)容和方向;加強(qiáng)與政府部門的溝通和協(xié)調(diào),爭取政策支持;將政策研究作為項(xiàng)目的一部分,分析政策變化對項(xiàng)目的影響,并提出應(yīng)對措施。
2.5社會風(fēng)險
***風(fēng)險描述:**項(xiàng)目實(shí)施可能對當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生產(chǎn)生活造成一定影響,引發(fā)社會矛盾;生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制可能無法有效實(shí)施。
***管理策略:**加強(qiáng)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的聯(lián)系和溝通,了解他們的訴求和關(guān)切;將社會影響評估作為項(xiàng)目的一部分,制定相應(yīng)的mitigation措施;積極參與生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)施,確保補(bǔ)償資金的及時足額發(fā)放;建立社會風(fēng)險預(yù)警機(jī)制,及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的社會問題。
十.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)
1.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)背景與研究經(jīng)驗(yàn)
本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由來自貴州省內(nèi)外的多家科研機(jī)構(gòu)和高等院校的專家學(xué)者組成,涵蓋生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水土保持學(xué)、農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,具有豐富的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識。團(tuán)隊(duì)成員包括項(xiàng)目主持人1名,核心成員5名,一般成員3名,以及外部合作專家若干。
項(xiàng)目主持人張明華,男,教授,博士生導(dǎo)師,生態(tài)學(xué)博士,長期從事喀斯特生態(tài)系統(tǒng)研究與教學(xué),在喀斯特山地生態(tài)恢復(fù)、水土保持、生物多樣性保護(hù)等方面有深入的研究,主持完成國家級和省部級科研項(xiàng)目10余項(xiàng),發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文50余篇,出版專著3部,獲省部級科技獎勵3項(xiàng)。曾參與貴州省多個喀斯特山區(qū)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目,對貴州喀斯特生態(tài)環(huán)境有深刻理解。
核心成員李紅,女,副教授,理學(xué)博士,主要從事喀斯特生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)修復(fù)研究,擅長生態(tài)模型模擬和遙感技術(shù)應(yīng)用,參與完成多項(xiàng)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估項(xiàng)目,發(fā)表相關(guān)論文20余篇,主持省部級項(xiàng)目2項(xiàng)。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制研究、生態(tài)模型模擬和遙感監(jiān)測分析工作。
核心成員王強(qiáng),男,研究員,工學(xué)博士,長期從事喀斯特山地水土保持和生態(tài)工程研究,在梯田建設(shè)、谷坊設(shè)計(jì)、植被恢復(fù)技術(shù)等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn),主持完成國家級重大項(xiàng)目5項(xiàng),發(fā)表高水平論文30余篇,獲省部級科技獎勵4項(xiàng)。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)喀斯特生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究,包括生物修復(fù)技術(shù)、工程措施和生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。
核心成員劉芳,女,經(jīng)濟(jì)學(xué)博士,長期從事資源經(jīng)濟(jì)和生態(tài)補(bǔ)償研究,在喀斯特山區(qū)資源評價、生態(tài)產(chǎn)品價值核算和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)方面有深入研究,主持完成國家級項(xiàng)目3項(xiàng),發(fā)表相關(guān)論文15篇,出版專著1部。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式研究,包括資源評估、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展路徑探索。
核心成員趙剛,男,社會學(xué)碩士,長期從事環(huán)境社會學(xué)和社區(qū)發(fā)展研究,在喀斯特山區(qū)社會、利益相關(guān)者分析和社區(qū)參與機(jī)制建設(shè)方面有豐富經(jīng)驗(yàn),主持完成多項(xiàng)社會學(xué)研究項(xiàng)目。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)社會、利益相關(guān)者分析和項(xiàng)目成果推廣工作。
一般成員包括2名博士生和1名碩士生,分別來自生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)專業(yè),在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)野外數(shù)據(jù)采集、實(shí)驗(yàn)室分析、文獻(xiàn)整理等輔助性工作。
外部合作專家包括喀斯特研究領(lǐng)域的知名學(xué)者和地方政府官員,為項(xiàng)目提供技術(shù)咨詢和政策建議。
2.團(tuán)隊(duì)成員的角色分配與合作模式
1.項(xiàng)目主持人:負(fù)責(zé)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)、研究方向調(diào)整、經(jīng)費(fèi)管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)和成果總結(jié)。主持項(xiàng)目例會,指導(dǎo)各研究方向的實(shí)施,確保項(xiàng)目按計(jì)劃推進(jìn)。
2.核心成員(李紅、王強(qiáng)、劉芳、趙剛):分別負(fù)責(zé)項(xiàng)目研究的關(guān)鍵子課題,具體分工如下:
李紅負(fù)責(zé)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制研究與生態(tài)模型模擬,開展喀斯特山地生態(tài)系統(tǒng)的長期觀測、數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建,揭示退化機(jī)制,評估恢復(fù)潛力,為生態(tài)修復(fù)策略提供科學(xué)依據(jù)。同時,負(fù)責(zé)項(xiàng)目遙感監(jiān)測與GIS分析工作,利用多源遙感數(shù)據(jù),結(jié)合地面數(shù)據(jù),構(gòu)建喀斯特山地生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)退化、水土流失、石漠化等問題的動態(tài)監(jiān)測和空間分析,為生態(tài)系統(tǒng)管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。
王強(qiáng)負(fù)責(zé)喀斯特生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究,開展生物修復(fù)、工程措施、生態(tài)農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與集成。具體包括:研發(fā)基于鄉(xiāng)土種的喀斯特退化山地植被恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù),如引種鄉(xiāng)土植物、培育菌根真菌、根際改良、抗旱促生劑應(yīng)用等生物技術(shù),提高植物成活率和早期生長速率,構(gòu)建喬灌草結(jié)合、異齡林構(gòu)建等植被恢復(fù)模式;研發(fā)喀斯特坡耕地水肥一體化與生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù),如小管出流、集雨補(bǔ)灌、水肥一體化、間作套種、覆蓋保墑、有機(jī)肥替代化肥等,提高水肥利用效率,減少面源污染,構(gòu)建循環(huán)農(nóng)業(yè)模式;研發(fā)喀斯特石漠化綜合治理的生態(tài)-工程復(fù)合技術(shù),如“生態(tài)護(hù)坡(如植被籬、生態(tài)袋)+小型蓄水工程”、“人工促進(jìn)植被恢復(fù)+封山育林+生態(tài)旅游”等模式,有效控制水土流失,促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合。
劉芳負(fù)責(zé)喀斯特山區(qū)資源高效利用與生態(tài)保護(hù)協(xié)同發(fā)展模式研究,開展資源評估、利益相關(guān)者分析、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展路徑探索。具體包括:研發(fā)喀斯特山區(qū)水資源智能管理、土地適宜性評價、特色資源(如菌類、藥用植物)可持續(xù)利用等技術(shù),提高資源利用效率,降低開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響;提出基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的喀斯特山區(qū)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計(jì),探索將生態(tài)補(bǔ)償資金與當(dāng)?shù)鼐用癖Wo(hù)生態(tài)環(huán)境的積極性、生態(tài)產(chǎn)品的市場價值等掛鉤的機(jī)制;構(gòu)建喀斯特山區(qū)“綠水青山”向“金山銀山”轉(zhuǎn)化的路徑模式,發(fā)展依托良好生態(tài)環(huán)境的特色生態(tài)農(nóng)業(yè)、林下經(jīng)濟(jì)、生態(tài)康養(yǎng)、自然教育等產(chǎn)業(yè),打造區(qū)域生態(tài)品牌,提升生態(tài)產(chǎn)品的附加值,促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)品市場的有序發(fā)展。
趙剛負(fù)責(zé)項(xiàng)目社會、利益相關(guān)者分析和項(xiàng)目成果推廣工作,開展喀斯特山區(qū)的居民進(jìn)行社會,了解他們的生產(chǎn)生活方式、對生態(tài)環(huán)
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