气候变化和人类活动对我国典型草原区植被恢复的影响

草原区作为影响我国陆地生态系统碳水循环和生态安全的重点区域,对气候变化和人类活动极为敏感.然而,有关气候变化和人类活动对该区域植被恢复相对贡献的认识尚存分歧.以生态系统净初级生产力(NPP)为评价指标,通过对比MODIS观测的实际NPP和基于Thornthwaite Memorial模型估算的潜在NPP的趋势差异,量化了2000～2020年气候变化和人类活动对我国典型草原区(北方温性草原区和青藏高原高寒草原区)植被恢复的相对作用.结果表明,研究区内93%的草地植被呈恢复趋势,NPP平均增加速率达(以C计)2.12 g·(m²·a)^-1(P<0.01),其中,近一半植被恢复区受气候变化和人为活动共同控制,约36%和10%植被恢复区分别受气候变化和人类活动的独立控制;此外,不同草地类型气候变化主导植被恢复的面积占比差异大,主要表现为高寒草地明显高于温性草地,气候条件越干旱,气候主导面积占比越大.人类活动不是北方温性草原区和青藏高原高寒草原区植被恢复的主要原因,但在气候条件恶化地区,人类活动可降低甚至抵消气候变化对植被的负面影响.未来需加强长...     

基于草地畜牧业生产的三江源地区承载力多情景模拟分析

三江源地区是我国生态安全的重要屏障,同时也是我国最主要的畜牧业生产基地之一,在保证草地资源可持续利用前提下,探究合理的人口容量对该区的生态保护建设和可持续发展具有重要意义。通过模型模拟草地理论载畜量以估算畜牧业产值,设定三种居民生活水平情景,模拟不同情景不同时期下的适度人口容量,分析人口承载力的空间差异性。结果表明：“十五”期间,三种情景下全区人口承载力呈富余状态;“十一五”和“十二五”期间在当前居民和小康水平情景的人口容量尚有结余;到“十三五”期间,三种情景下人口承载力总体均超载,但空间分布不同,在当前居民、小康和富裕生活水平情景下,分别有11个、8个和2个县的人口容量尚有结余,人口承载力超载地区主要分布于三江源地区东部。应根据现有资源分布和符合主体功能要求的方向进行调整和优化人口结构,将对该地区可持续发展战略具有重要意义。     

海南岛天然草地有机碳分布格局及碳储量估算

海南岛草地在全球碳循环中具有重要作用,但该区域的草地碳储量尚不明确。以海南岛主要的3种草地类型(低地盐化草甸、热性灌草丛、热性草丛)为研究对象,共设置26个1 hm2的大样地,采用收获法收集地上活体植物、凋落物样品,采用根钻和土钻分7层分别采集地下生物量和土壤样品,经室内样品测定,分析草地的地上活体、凋落物、根系生物量以及各生物量和土壤的碳密度,并结合海南岛草地分布图,研究海南岛草地的碳密度分布格局及碳储量现状。结果表明:3种草地类型地上活体、土壤及生态系统碳密度表现为热性灌草丛热性草丛低地盐化草甸;凋落物、根系碳密度表现为热性草丛热性灌草丛低地盐化草甸,其中,低地盐化草甸的土壤有机碳密度和生态系统碳密度显著低于其他两类草地(P0.05),3类草地其他指标差异不显著。植被碳密度为407.8-478.7 g·m~(-2),占生态系统碳密度的9.5%-13.2%,土壤有机碳密度对生态系统碳密度的贡献最大,为2694.8-4539.3 g·m~(-2),占86.9%-90.5%。估算海南岛2 333 km2草地面积的碳储量约为11.4 Tg。     

西藏生态安全屏障保护与建设工程的宏观生态效应

西藏高原是我国重要的生态屏障、江河源区与生物物种基因库,为了保障其生态功能的持续有效发挥,2008年开始实施西藏高原生态安全屏障保护与建设工程。论文基于工程规划目标,通过对比监测2000—2008年与2008—2015年西藏高原生态系统及其关键服务的时空变化,科学地评估西藏高原生态工程的生态效应。结果表明：工程实施前、后8 a相比,1）西藏高原生态系统格局稳定少动,生态系统宏观状况趋向良性发展。森林面积持续增加,荒漠面积显著减少,水体与湿地面积从减少转变为增加。2）草地退化趋势明显减弱、草地恢复态势显著,退化草地占比下降了19.9%,恢复草地占比增加了33%。植被覆盖度增加趋势明显,平均提高了1.9%,特别是高寒草甸类。草地载畜压力明显减少,牧草供给能力提升,草畜矛盾有所缓解。3）生态系统水源涵养能力增加,碳汇总量略有提高,防风固沙服务能力稳步上升。然而,降雨量增加导致降雨侵蚀力增强,植被覆盖度增加但植被根系土壤层无法短时期内恢复,从而导致土壤保持服务能力有所下降。4）西藏高原的暖湿化气候有利于减缓荒漠化进程并促进生态系统恢复,而生态安全屏障保护与建设工程的实施对西藏高原生态系统服务能力的提升特别是工程区局部生态恢复具有一定的正面作用。     

黄土高原地区生态脆弱性时空变化及其驱动因子分析

黄土高原是我国生态系统最脆弱的地区之一,科学评估其生态脆弱性是制定有效环境保护和管理措施的前提.然而,过去研究多关注某一小区域的生态脆弱性,不能反映该地区生态脆弱性的整体特征.基于"暴露-敏感性-适应力"模型框架,结合层次分析、空间主成分分析和地理探测器等方法评估了黄土高原地区2000~2015年生态脆弱性的时空变化特征及其驱动因子.结果表明,黄土高原地区生态脆弱性整体较高,并呈现出从东南到西北递增的趋势,且不同土地利用类型脆弱性差异大;2000~2015年生态脆弱性呈先增后降趋势,整体呈微弱降低趋势,其中约64%地区的脆弱性发生了变化;植被覆盖度和降水是控制生态脆弱性时空变化的主要因子,且所有指标因子间均存在明显的交互作用.说明气候变化和人类活动可能有助于降低黄土高原地区的生态脆弱性,但其作用有限.     

中国西部地区环境承载力多情景模拟分析

随着西部大开发战略的实施,受气候变化和人类活动影响,西部地区生态环境急剧恶化,生态环境承载能力不断降低,制约了经济社会的可持续发展。对中国西部地区环境承载力进行研究有利于西部地区可持续发展,可为西部地区今后发展提供一定的科学依据。本文以全国各省(市、自治区)2010年的GDP数据和污染物排放数据,以及国家"十二五"污染物排放总量控制数据为基础,选取了大气环境中的二氧化硫排放量和氮氧化物排放量,水环境中的化学需氧量排放量和氨氮排放量为指标,对西部地区不同省市的环境承载力进行评价,并设定了四种不同的排放水平情景,在不同情景下核定了西部各省市的GDP潜在增长率。通过分析,西部地区的环境承载力在经济社会可持续发展基础上可分为三类:一类省市包括重庆、陕西、四川三省市,该区环境承载力接近超载,需按2010年东部较为发达地区的污染物排放水平排放才可支持其经济高速发展,达到其规划的GDP增长率;二类省市包括西藏、贵州、云南、内蒙古、广西等五省市,环境承载力有一定空间,能够支持该区到"十二五"、"十三五"的经济发展目标;三类省市包括新疆、青海、甘肃、宁夏等四省市,环境承载力空间较大,能够支持该区较高的GDP发展速率。针对不同省市,在今后的发展过程中,四川、重庆、陕西三省市应以东部先进省市污染物排放水平或发达国家污染物排放水平为目标调整产业结构,提高节能减排技术,降低污染物排放量,提高污染物处理水平,在今后承接各类产业时,提高环境污染物排放要求。广西、云南、西藏、贵州、内蒙古五省市在今后发展中,应以全国平均或东部平均污染物排放水平为目标,适当降低污染物排放水平,在满足国家对各省份环境要求下,稳步进行经济发展。新疆、青海、甘肃和宁夏四省市由于目前环境容量较大,可以在现有水平下,稳步进行经济发展。     

中国西部地区生态保护建设路径的探讨

中国西部地区,因其独特的地理位置和地形、地貌特点而形成的生态地理单元,在中国乃至于整个亚洲地区的生态系统中具有极其重要的地位,然而,西部地区是中国生态环境最脆弱的地区.西部大开发战略实施以来,西部生态环境得到了明显的改善,但依然存在水资源失调,干旱灾害严重,植被破坏、水土流失严重,荒漠化加剧,风沙灾害蔓延等生态环境问题,生态环境恶化降低了整个西部地区对人类活动的承载能力,使自然灾害强度加剧并且频度增加,造成社会经济的突出损失、增加了社会发展成本、限制了社会经济的发展速度和方向.由此,西部地区的生态环境保护与建设显得尤为重要,刻不容缓.鉴于此,本文分析了西部地区生态环境现状以及实施生态保护建设的意义,阐析了生态保护建设目前的概况,在此基础上,深入分析了西部生态保护建设存在的问题,结合西部地区的现状给出了相关建议:西部地区生态保护、建设的管理体制进行改革和完善,建立中央宏观综合管理部门统一主管的、地方政府负总责和执行的政策框架;不断加大草地生态系统的保护和建设力度;协调好农业发展与生态保护的关系,积极发展西部地区农业的替代产业,改变当前不合理的农业生产方式和土地资源的利用模式,降低农村特别是生态脆弱地区的人地压力,迅速开展生态补偿试点,完善资源开发补偿机制,将替代产业发展纳入到生态建设工程之中;建立西部生态环境监测评估体系,全面评估西部生态环境建设,为未来的生态建设规划提供科学决策依据.