实验室名称:

唐山市城市生态系统仿真重点实验室(筹)

研究方向及内容:

研发方向一:城市自然生态系统仿真方向

近三年当前研究方向业绩成果涉及科研项目、论文等多种类型。在科研项目中所有项目依然为正在进行状态,其中2项分别依托西藏羽洁环保科技有限公司和贵州省地理学会的横向课题分别开展土壤样品库建设及喀斯特石漠化治理研究。另外,依托横纵向课题发表SCI论文4篇,与研究课题密切相关。

针对本方向教师的研究背景,从森林生态系统和植物生态系统等自然生态系统入手,方向研究内容如下:

1. 针对传统森林资源样地调查方法中数据获取效率低、内外业工作量大等问题,在现有森林资源精准监测基础上,研制新型森林样地观测装备。

2. 针对喀斯特生态系统结构、功能、生境的反馈机制,进行系统组分的耦合分析,脆弱性形成驱动机制研究,实现生境逐步改善、物种逐步协调多样、职务功能逐步优化,促进植物生态系统的修复与重建。

3. 选取西藏阿里地区土壤样品库为研究区域,剖析高寒地区土壤样品流转、转运、分类整理及样品库建设的影响因素,提出样品库建设结构优化策略。

研发方向二:城市生态风险仿真方向

本方向近三年通过申报科研项目及发表论文形式展示业绩成果,其中成功获批科研项目10项(纵向课题9项,总经费71.40万元;横向课题1项,总经费3.00万元)。在这一方向发表SCI收录论文6篇、北大核心论文1篇。

城市发展过程的本质是人类经济社会活动驱动的城市土地利用改变和生态格局演变的过程。本研究团队拟构建物质能量代谢过程网络模型,具体内容如下:

1. 城市生态系统健康诊断体系搭建:基于活力、组织力、恢复力和服务功能等生态特征,建立生态系统健康评价指标体系,分析不同类型、强度的人为干扰对城市生态系统健康的影响,构建城市生态系统健康诊断体系;

2. 生态过程的城市生态风险:依据生态风险评价框架,遵循风险源-传输途径-风险受体的设计思路,识别土地利用变化、产业转型等各种人类活动风险源,以及各类生态敏感受体,采用压力-状态-响应方法建立风险评估指标体系和评估模型,分析区域风险受体对风险因子的响应机制,构建基于生态过程的城市生态风险评估体系。

研发方向三:城市社会生态系统仿真方向

在这一方向教师通过申报科研项目及发表论文形式展示业绩成果,其中科研项目:京津冀城市群经济-社会-生态系统非协调性耦合识别与驱动机理研究,整合社会、经济及生态三种参与者,探究相互间耦合机制。在这一方向发表SCI论文2篇、北大核心论文1篇。

作为维持城市运转的产业部门,社会生态系统中产业部门以及区域的碳排放量是表征产业环境效应的关键性指标,针对当前城市经济发展依然依赖煤炭等高碳排放能源为主的消费结构模式,形成以下研究内容:

1. 多尺度生态系统链网过程追踪:研究中综合考量环境-经济复合影响,基于城市代谢理论基础,研究“代谢”视角下城市或产业部门物质流转,测度经济条件约束下食物链网流动过程。

2. 城市生态系统内在作用机制解析:采用生态网络分析方法剥离城市或部门间多层路径关系,探究物质流动表征下的系统结构和功能特征。

3. 系统优化调控研究:整合生态网络分析方法探究物质流动表征下的系统结构和功能特征,为城市群实现可持续发展目标提供科学依据。