广西陆域生态环境变化评估技术研究与应用.doc

关于《广西陆域生态环境变化评估技术研究与应用》 申报 2016 科技进步奖的项目公示 我校周兴、卢远教授参与的项目《广西陆域生态环境变 化评估技术研究与应用》申报 2016 年度广西科学技术奖， 依据自治区科技厅《关于组织开展 2016 年度广西科学技术 奖推荐工作的通知》（桂科成字〔2016〕4 号）有关规定，现 将项目情况予以公示，公示时间 4 月 7 日-4 月 13 日，如有 异议，请以书面形式并署真实姓名于 2016 年 4 月 14 日前交 到我处自然科学科（以送达日期为准）。 附件：《广西陆域生态环境变化评估技术研究与应用》 项目简介 科研管理处 2016 年 4 月 7 日 1 广西陆域生态环境变化评估技术研究与应用 申报奖励类别：科技进步奖社会公益类 推荐单位：广西环境保护厅 成果登记号: 201696018 主要完成单位：广西壮族自治区环境保护科学研究院、中科院广西植 物研究所、广西林业勘测设计院、广西师范学院、广西大学、广西红 树林研究中心、广西环境监测中心站、桂林理工大学 一、项目简介： 本课题来源于环境部重大专项“全国生态环境十年变化（2000-2010 年）遥 感调查与评估”所属课题（“广西壮族自治区生态环境十年变化（2000-2010 年） 遥感调查与评估”（STSN-05-20））和“全国流域生态健康评估试点”所属课题 （“2013 年广西流域生态健康评估” ），成果属于生态环境保护技术领域。 生态环境是人类生存和经济社会可持续发展的基础。定期开展生态环境调查 与评估，是国家做好生态环境保护工作的一项重要举措。《国务院关于加强环境 保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35 号）明确提出“开展生态系统状况评 估”。环境保护部和中国科学院于 2012 年 2 月联合下发《关于开展全国生态环境 十年变化（2000-2010 年）遥感调查与评估项目的通知》（环发〔2012〕15 号）， 环境保护部于 2012 年 10 月下发《关于开展流域生态健康评估试点工作的通知》 （环办函〔2012〕1163 号），全面启动了全国陆域、典型区域和流域生态环境调 查与变化评估工作。 项目组在实施“广西壮族自治区生态环境十年变化（2000-2010 年）遥感调 查与评估” （STSN-05-20）和“2013 年广西流域生态健康评估”过程中，对广西 全区和典型生态功能区生态环境十年变化（2000-2010 年）进行了野外调查和系 统分析，对典型流域（桂江流域、大王滩水库流域）生态系统健康变化进行了野 2 外调查并进行了变化分析，并对项目研究成果进行推广应用。取得了以下创新性 成果： 1、开展广西全区和典型生态功能区土地覆盖类型野外调查和监测工作 采用分层系统抽样方法布设样点和样线，实地调查了广西 1753 个野外采样 点土地覆盖类型和相关自然地理特征信息；采用布设综合观测样区、典型样区和 典型小样区三级样区监测体系，对广西 20 个森林、灌木等典型生态系统样区的 重要生态参数进行了野外 3 期观测。 采用流域生态环境变化评估模型，实地调查了桂江流域、大王滩水库流域陆 域和水域生态现状，对 2 个流域 12 个（桂江流域 6 个、大王滩水库流域 6 个） 监测点水质、水生物、大型鱼类等要素指标进行了 3 期采样。 2、完成了广西生态环境十年变化评估 以广西森林、湿地等一级生态系统为研究对象，建立遥感数据驱动的生态系 统评估模式和模型， 构建表达多尺度生态系统过程相互作用的生态系统机理模型， 多尺度反映全区生态环境变化状况并开展定量评估。首次对 2000-2010 年广西生 态环境变化进行了综合评估并提出了对策建议，填补了广西 2000-2010 年该领域 研究空白。 研究发现：全区生态环境质量总体保持稳定。但水土流失面积较大（占全区 总面积 21.3%）；土地石漠化较严重（占全区总面积 8.1%）；一级生态系统景观 尺度上斑块数呈下降趋势；森林生态系统质量出现下降；灌丛生态系统面积出现 下降（减少 19.95%） ；自然湿地不断退化。 3、开展典型区生态环境十年变化评估 采用多尺度、技术途径的遥感集成分析方法，分析了广西石漠化区域、海岸 带等 5 个生态典型区生态系统结构、格局与过程的变化特征并定量分析了生态系 统变化趋势。首次开展了 2000-2010 年广西石漠化区域、海岸带等 5 个生态典型 区生态环境变化调查及评估工作。 研究发现：2000-2010 年，全区石漠化区域森林生物量明显下降（20%） ；沿 海红树林面积呈下降趋势（减少 1.15 平方公里）；河池丹桂成矿带矿产开采导致 3 土地侵占（6.0 平方公里）；涠洲岛自然保护生态质量较差。 4、开展了典型流域生态健康变化评估 以桂江流域、大王滩水库流域为研究区，近 10 年来在广西首次全面调查了 2 个流域典型子流域生态系统结构、自然景观格局、水资源状况、水土流失状况、 水环境质量状况、水域生境干扰情况等，综合评估了各流域子流域生态环境状况 并对 2 个流域整体生态健康进行了系统分析。研究发现：桂江流域、大王滩水库 流域受人类活动影响明显，流域水体鱼类多样性呈现显著下降趋势，流域汇入区 人类活动导致的污染物排放显著增加，流域生态系统斑块破碎化明显。 5、提出广西生态环境保护对策 在综合分析不同区域尺度（广西全区、典型生态功能区、典型流域）的生态 系统格局与结构、质量、服务功能、问题等要素变化特征基础上，定量评估人类 活动和自然条件变化影响作用，分析生态系统变化的驱动机制，提出生态环境保 护对策和建议。 6、广西生态环境十年变化和典型流域生态健康数据库建设 整理广西全区、典型生态区、典型流域主要生态系统野外调查数据（包括全 区生态系统格局、生态环境质量、生态服务功能等重要因子及石漠化区域等重要 生态功能区评估结果数据；典型流域水生态环境质量、水资源、水生态基础数 据） ，采用 Geodatabase 数据模型建立了广西生态环境十年变化（2000-2010 年） 和广西流域生态健康评估环境信息数据库。 7、获得实用新型专利 5 项。 8、发表论文 6 篇，其中 SCI 1 篇，EI 3 篇，中文核心 2 篇。 项目研究成果在国家和广西 14 个市生态环境监管工作中得到广泛应用，示 范村使用，受益人口达 120 万，受益农户达 20000 多户，实现年总处理农村污水 量达到 12000t/d。通过本项目科技成果的推广应用，大大提高了农村生活污水处 理技术水平，给当前农村污染治理提供能持续运行的污水处理技术路线和污染治 理模式。 4 二、知识产权情况： 知识产 知识产权具 国家 授权号 权类别 体名称 （地区） 授权日期 证书编 号 权利人 发明人 专利 状态 广西壮族 于嵘;步秀 一种定值可 第 ZL20152071 实用新 自治区环 芹;苏相琴; 2015/10/7 5049960 调水质采样 中国 授权 5134.1 型 境保护科 班美玲;何 器 号 学研究院 超超 广西壮族 步秀芹、于 第 ZL20152058 2015/10/1 实用新 一种鱼类拍 自治区环 嵘、 苏相琴、 2350801 中国 授权 1584.6 0 型 照箱 境保护科 班美玲、何 号 学研究院 超超 广西壮族 宋红军、韩 第 ZL20152058 2015/10/2 实用新 一种浮游生 自治区环 彪、于嵘、 4841278 中国 授权 1744.7 6 型 物收集装置 境保护科 步秀芹、苏 号 学研究院 相琴 广西壮族 宋红军、韩 第 ZL20152058 2015/10/2 实用新 一种水生微 自治区环 彪、于嵘、 4834759 中国 授权 1584.6 7 型 生物培养皿 境保护科 步秀芹、苏 号 学研究院 相琴 广西壮族 韩彪、宋红 第 ZL20152058 实用新 一种鱼类标 自治区环 军、于嵘、 2015/11/5 4847380 中国 授权 1747.0 型 本支架 境保护科 步秀芹、苏 号 学研究院 相琴 三、论文专著目录： 论文专著名称/刊名/作者 年卷页码 （ 年 卷 页） 发表时间 （ 年 月） 通讯作者 第一作者 1. Modeling research on 1982-2000 NDVI time series data of Chinese different vegetation types based on autoregressive moving average model/Advanced Materials Research/YU Rong 955-959(2014) 2014 年 8 月 于嵘 于嵘 2. Analysis of Ecosystem Carbon Sequestration Change in Guangxi Province from 2000 to 2010 Based on Remote Sensing Data/Advanced Materials Research/YU Rong 962-965(2014) 2014 年 8 月 于嵘 于嵘 序号 5 Catalytic supercritical water oxidatio n of oily wastewater/ Oxidation Communications/YU Rong 2015，39( 4) 2015 年 10 月 于嵘 于嵘 2014 2014 年 12 月 苏相琴 苏相琴 5. 广西北部湾生态系统构成与格局及 其变化评估/科学技术与应用/苏相 琴 2015, 15(26) 2015 年 7 月 苏相琴 苏相琴 6. 广西某城市饮用水水源地重金属健 康风险评价/工业安全与环保/黄睿 智 2015 年第 10 期 2014.10 月 黄睿智 黄睿智 3. The Delimited Method Research of 4. Ecological Protection Red Line in Resources County/ Applied Mechanics and Materials/SU Xiangqin 四、项目取得的经济社会效益： 项目基础数据、研究成果和技术体系已得到成功应用，在广西全区和 14 市生 态环境监管中发挥了积极的推动作用。 （一）环境效益： 1、完成了广西主要生态系统 1759 个土地覆被类型野外调查和 20 个生态小样 区的 3 期生态监测工作； 2、对广西 2000-2010 年生态系统构成、质量、服务功能、胁迫等生态要素变 化及生态环境问题进行了系统分析；对全区森林、湿地、农田等主要生态系统 2000-2010 年时空变化进行了系统分析并提出了针对性对策建议。 3、对广西桂江流域、大王滩水库流域生态健康进行了 12 个样点水质、水生 等生态要素 3 期数据采样和驱动力系统分析。 4、建立了广西生态环境 2000-2010 年变化地理信息数据库；建立了桂江流域、 大王滩水库流域生态健康地理信息数据库。 （二）社会效益： 项目调查数据填补了广西 2000-2010 年生态环境变化本底数据空白，研究成 果直接应用于广西生态环境调查和生态监管工作，为广西生态文明建设、生态保 护红线划定、“多规合一”试点等工作提供了坚实的研究基础，切实提升了广西 生态保护工作科学化和专业化水平。 本项目科研成果被纳入全国生态环境十年变化（2000-2010 年）遥感调查与 6 评估项目成果并由环保部上报国务院；成果直接应用于“广西生态保护红线划 定”、 “广西环境功能区划”、广西 “多规合一”试点等项目；数据库被应用于环 境保护厅环保信息系统建设。极大的提高了广西生态监管技术水平，有效推动广 西生态文明示范区建设工作的开展。对于加快改善广西生态具有重要作用，有力 推进了广西生态环境保护工作，取得了显著的环境效益和社会效益。 五、完成单位对项目的贡献: 序号 完成单位 1 广西壮族自 治区环境保 护科学研究 院 2 中科院广西 植物研究所 3 广西林业勘 测设计院 4 广西师范学 院 5 广西大学 6 广西红树林 研究中心 7 广西环境监 测中心站 8 桂林理工大 学 项目贡献 第一完成单位。负责课题设计、组织实施、技术指导、 数据收集、总报告编制。研究制定区域生态环境十年变 化评估、典型流域生态健康评估技术规程，开展全区及 典型区域生态环境遥感参数数据处理、组织协作单位完 成子课题报告并编制总技术报告；完成 2013 年广西桂江 流域、大王滩水库流域生态健康评估专项。申请实用新 型专利 5 项，以第一完成单位发表论文 6 篇，对核心技 术成果有主要贡献。 第二完成单位。完成桂林等 4 市生态环境野外样点核查 和样区生态系统调查工作；完成广西全区主要生态系统 格局、生态质量、生态服务功能变化分析并编写子课题 报告。 第三完成单位。完成百色等 3 市生态环境野外样点核查 和样区生态系统调查工作；完成广西自然保护区、石漠 化区域生态环境变化变化分析并编写子课题报告。 第四完成单位。完成广西生态环境十年变化生态系统主 要胁迫分析、生态环境问题分析 2 项子课题报告。 第五完成单位。完成崇左等 7 市生态环境野外样点核查 调查工作；完成广西生态环境质量分析、生态数据库建 设 2 项子课题报告。 第六完成单位。完成红树林典型生态区生态环境十年变 化主要生态系统格局、生态质量、生态服务功能变化分 析并编写子课题报告。 第七完成单位。完成重点生态功能区典型生态区生态环 境十年变化主要生态系统格局、生态质量、生态服务功 能变化分析并编写子课题报告。 第八完成单位。完成丹桂成矿带典型生态区生态环境十 年变化主要生态系统格局、生态质量、生态服务功能变 化分析并编写子课题报告。 7 七、完成人对项目的贡献(仅列前 12 名)： 序 号 姓名 工作单位 1 于嵘 广西壮族自治区 环境保护科学研 究院 2 向悟生 中科院广西植物 研究所 3 谭伟福 广西林业勘测设 计院 4 广西壮族自治区 苏相琴 环境保护科学研 究院 5 周兴 广西师范学院 6 卢远 广西师范学院 7 姚焕玫 广西大学 8 葛文标 广西红树林研究 中心 9 黎宁 广西环境监测中 心站 10 贾志强 桂林理工大学 对成果创造性贡献 负责课题设计、组织实施、技术指导。制定区 域生态环境变化评估、典型流域生态健康评估 技术规程，并指导开展广西陆域（全区、典型 生态区）环境质量变化分析和典型流域生态健 康评估研究。对技术成果 1、6、7、8 有重要 贡献。 负责桂林等 4 市生态环境野外样点核查和样区 生态系统调查工作；完成广西全区主要生态系 统格局、生态质量、生态服务功能变化分析工 作。 负责百色等 3 市生态环境野外样点核查和样区 生态系统调查工作；完成广西自然保护区、石 漠化区域生态环境变化变化分析工作。 负责课题基础数据分析、子课题和总报告技术 验证、数据编辑工作。对技术成果 9、10 有重 要贡献。 负责广西生态环境问题分析和环境对策建议 技术工作。 负责广西生态环境胁迫分析和环境对策建议 技术工作。 负责广西生态质量综合评估和数据库建设技 术工作。 负责广西海岸带红树林典型生态区主要生态 系统格局、生态质量、生态服务功能等要素生 态环境十年变化分析技术工作。 负责重点生态功能区主要生态系统格局、生态 质量、生态服务功能等要素生态环境十年变化 分析技术工作。 负责河池丹桂成矿带典型生态区主要生态系 统格局、生态质量、生态服务功能等要素生态 环境十年变化分析技术工作。 负责广西流域生态健康评估报告技术审查。对 技术成果 3、4 有重要贡献。 广西壮族自治区 11 宋红军 环境保护科学研 究院 广西壮族自治区 负责广西流域生态健康评估报告技术审查。对 12 韩彪 环境保护科学研 技术成果 5 有重要贡献。 究院 8 9