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预估分析未来水源涵养功能对气候变化的响应,对制定适应气候变化策略和措施具有科学指导意义.本文以青藏高原国家级生态功能保护区水源涵养功能为研究对象,利用SRES A2和B2 情景下区域气候模式的气候情景数据,通过改进的LPJ动态植被模型,模拟了1981-2100年生态功能保护区水源涵养功能对气候变化的响应.通过分析未来近期、中期和远期研究区水源涵养功能相对基准时段(1981-2010年)的动态变化,结果表明未来SRES情景下,研究区总体上水源涵养功能在近期以增强为主,主要受降水量增加的影响;而未来中期和远期水源涵养功能受水分实际蒸散增加的影响而减弱的可能性则更大,并随着增温幅度增加而减弱程度加强. 相似文献
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在现代公认的生态系统中,湿地是具有其特殊功能和地位的生态系统,它具有重要的环境调节功能和生态研究价值,它不但有着调节气候,改变温差,涵养水源等功能,而且还孕育着丰富的动植物资源,其生态研究价值越来越被科学家们所重视。但是由于国家对湿地资源的保护和管理力度还存在着很多问题,致使湿地生态系统不断遭到破坏。针对湿地资源保护管理现状进行分析,提出了一些改进措施。 相似文献
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青藏高原南缘位于青藏高原与南亚次大陆的过渡地带,是西风带、南亚季风的交汇区域,对于气候和环境变化十分敏感。文章综合利用卫星遥感和地面观测等手段,分析了20世纪80年代以来青藏高原南缘的土地利用/覆盖、植被、降水、温度、人口和夜间灯光等自然和人文地理环境状况及其变迁。结果表明,青藏高原南缘土地利用覆盖以森林为主(48.62%);植被主要分布在喜马拉雅山南麓山区和东部,东部植被状况明显好于中西部;区域降水集中在每年6—9月南亚夏季风时段,呈南多北少、东多西少之势;气温北低南高,空间差异大;除南部边缘外,人口密度整体偏低,夜间灯光覆盖率2013年仅为10%左右。近30年来,青藏高原南缘区域环境发生了显著变化。在自然环境方面,区域内气温显著升高,高海拔区域、夜间的温度升高更快;中东部降水显著减少,西部部分区域降水增加;在气温和降水变化影响下,中西部植被最大叶面积指数(leaf area index,LAI)普遍增大,东部则略有减小。人文环境方面,近年来区域中南部人类活动有所加强,区域内居民点增多,中部和南部的印度、尼泊尔境内人口密度增大;1992—2013年夜间灯光覆盖面积扩张了2.5倍,其中85%以上的扩张区域位于印度境内。 相似文献
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生态系统服务研究是生态学和生态经济学研究的热点和前沿,但迄今为止对生态系统服务流量过程的研究在世界范围内仍处于薄弱环节。本文以千烟洲中亚热带人工林生态系统为例,以2005年-2007年3年的定位监测数据为基础,研究了4类典型生态系统服务的流量过程。研究表明,千烟洲森林生态系统的年均生物量生产、气体调节、水源涵养和土壤保持服务价值的范围分别为(497.48±33.66)元(/hm2·a)、(2189.21±247.18)元/(hm2·a)、(1432.40±454.32)元(/hm2·a)和(224.55±8.82)元/(hm2·a)。4类典型生态系统服务流量均表现出显著的季节变化,生物量生产、气体调节和水源涵养服务表现为连续性实现,而土壤保持服务为离散型实现。年内某些日,森林生态系统产生负的气体调节和水源涵养流量。就各月平均流量而言,水源涵养和土壤保持服务的最大流量发生在6月份,分别为274.74元(/hm2·month)和47.89元(/hm2·month),生物量生产的最大流量出现在8月,为65.19元(/hm2·month),最大的气体调节服务流量出现在7月,为303.67元(/hm2·month)。对于生物量生产、气体调节、水源涵养和土壤保持服务,夏季产生的相应服务价值分别占38.11%、37.15%,25.67%和42.53%。本研究有助于增进对生态系统服务形成机理与强度的认知,同时能为生态系统服务的保育提供依据。 相似文献
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气候全球性变化对生态系统产生了巨大影响,由于岩溶生态系统较为脆弱,植被生长受到环境条件限制。于是文中以岩溶生态系统中的植被作为探究目标,研究全球变暖气候对植被分布规律的影响。首先,根据广西岩溶生态区域内25个水文气象站的1986～2015年每月均气温数据与月降水量数据,利用气候倾向率和非参数Mann-Kendall检验等气候数据统计方法,测量在全球气候变暖的趋势下,广西岩溶生态区域30年内的气温升高幅度,结果显示:前20年四季升温温度为0.06℃/10a,但后10年间气温变化明显,总体趋势明显向"暖"型转变。其次,通过运用遥感数据对植被覆盖率进行定量分析,根据对全球变暖气候温度变化研究的基础上,利用NDVI数据描述了变暖气候对岩溶植被分布的影响,研究表明:气温与植被覆盖分布呈现正相关的联系,且后10年间的植被指数增长趋势明显。 相似文献
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青藏高原是我国乃至亚洲的重要生态安全屏障区和全球生物多样性保护的热点地区，保障生态安全是青藏高原生态保护的核心任务。青藏高原物种丰富但受威胁物种多。近15年来青藏高原生态安全屏障生态系统格局稳定，生态系统质量整体趋好，水源涵养、土壤保持和防风固沙服务均得以提升，生态退化趋势得到遏制，自然保护地建设和生态保护建设工程对提升生态屏障功能发挥了关键作用。然而，受气候暖湿化和人类活动影响，青藏高原生态安全屏障仍然面临退化草地面积大，以及冻土面积萎缩、沼泽湿地减少、部分生物栖息地退化、外来物种入侵、局部生态系统退化等生态风险。为了进一步保护青藏高原生态安全屏障功能，建议优化调整自然保护地空间格局，建立以国家公园群为主体的自然保护地体系和加快实施青藏高原生态安全屏障保护修复工程。 相似文献
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近12年来黄土高原植被覆盖对年内水热条件的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
基于1999-2010年SPOT-VEGETATION旬值NDVI数据,通过经改进的时滞偏相关等方法,并结合该地区降水量和气温数据,解释植被覆盖年内变化对气候要素的响应.结果表明: ①年内植被覆盖变化与气温的变化较为一致,气温较降水对年内植被生长影响强烈;②植被覆盖低、降水量小、气温低的地区与降水量的年内相关强,滞后时间集中于0旬~3旬;③植被覆盖与气温的年内相关程度不受降水量与气温空间分布的影响,滞后时间集中于2~3旬与8~9旬;④水热组合较好的植被覆盖高的地区,植被覆盖均对降水量与气温的年内响应敏感,相反则敏感程度降低,气温对黄土高原植被覆盖的年内影响占主导地位,农业生态区与山地森林生态区植被覆盖年内变化主要受气温的影响,降水影响不明显;⑤黄土高原西北部和西南部降水或气温的单独影响不利于植被生长,黄土高原西北部,环境干旱,植被稀疏,其植被覆盖与降水量的年内相关较强,但是植被生长相对于其他地区较为迟缓;黄土高原西部,植被覆盖与气温的年内相关程度相对不明显且迟缓.主要是由于黄土高原西北部和西部,降水或气温远低于黄土高原平均水平,而在单气候因素影响下植被生长会受到抑制造成的. 相似文献
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紫色丘陵区坡坎生态系统资源组合特征 总被引：2，自引：0，他引：2
为有效保护和合理开发紫色丘陵区坡坎生态系统,该文采用典型调查法对坡坎生态系统的光热、水土与植被等生境条件予以调查分析,综合评价其资源组合特征。结果表明紫色丘陵区不同地形部位的坡坎生态系统,其小气候、土壤及植被等资源特征不同。逆倾陡坡坡坎生态系统土壤理化性状较差,雨后径流水分易于泄去,植被类型较为单一;顺倾缓坡坡坎生态系统土壤养分含量高,雨后径流入渗快而易于保蓄,光热资源利用充分,对农田生态系统具有较好的温湿调节作用,植被组合结构完整,类型丰富;梯地边坡与田边地埂坡坎生态系统,受人为耕作影响大,土壤养分含量较高,能得到梯地、稻田连续的水分供应,可利用的光热资源充足,覆地植物种类多,鲜生物量大。 相似文献
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青藏高原的湖泊面积超过我国湖泊总面积的50%以上,是"亚洲水塔"的重要组成部分。20世纪70年代—2018年,湖泊数量和面积均出现明显增长,但变化速率并不均一。1990年之前,低温抑制冰川融水导致湖泊水量出现负平衡。1990—2000年,温度升高使得冰川融水和湖泊水量增加。2000年以后,降水是导致湖泊水量增加的主要因素,但2005—2013年的连续气温上升,使得蒸发加强并削弱了湖泊水量增加的速率。在青藏高原中西部和西北部地区,2000—2013年的湖泊水量增加则更多是受冰川融水的主要影响。20世纪70年代—2013年,青藏高原湖泊水量变化的空间特征与西风和印度季风区降水变化趋势一致。气温上升和增加的长波辐射使得湖泊水温明显增加,并促进了食物链的传输效率。随着湖泊水量增加,湖泊盐度普遍下降,继而增加了生物多样性,使湖泊生态系统结构相对复杂。未来20年,青藏高原内陆封闭湖泊水量将继续增长,但速率将有所下降。对"亚洲水塔"而言,青藏高原的湖泊研究应聚焦宏观尺度的水量赋存与水量平衡、湖水主要理化性质与生态系统参数,以及湖泊变化在大尺度气候变化中的水循环作用过程。 相似文献
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青藏高原是亚洲多条大江大河的发源地,为下游20多亿人民提供宝贵的水资源。河流输沙量与径流量相比被认为是对气候及地表过程变化反应更敏感的河流变量,是量化区域土地退化及土壤资源变化的重要指标。研究选取发源于青藏高原的8条主要河流,包括叶尔羌河、疏勒河、黑河、雅鲁藏布江、怒江、黄河、长江、澜沧江,开展其河源区或上游输沙量变化研究。首先探明了青藏高原主要河流径流量和输沙量的总体水平及空间差异;进而分析了近几十年来(1960—2017年)河流输沙量的变化特征,结合气候(气温、降水)和地表过程(冰川、冻土、植被覆盖)要素解析了影响输沙量时空变化的主要因素,探讨了影响青藏高原河流输沙量变化不确定性的多因素作用机制;最后通过典型案例阐明了河流输沙量变化对高原生态环境及水利工程安全的重大影响,从而为进一步开展青藏高原河流输沙量变化机理研究提供了基础。目前,水文气象资料稀缺是认识青藏高原河流输沙过程的重大挑战,亟待开展、加强观测与模拟研究,为青藏高原水土资源可持续利用以及下游的水安全管理提供科学依据,服务于国家生态安全屏障建设。 相似文献
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生态系统服务权衡与集成方法 总被引：27，自引：0，他引：27
生态系统服务是人类从生态系统中所获得的各种的惠益,自20世纪90年代提出后在国际上迅速成为生态学、地理学和环境科学等领域的研究前沿热点。联合国大会于2012年正式批准生物多样性与生态系统服务政府间科学政策平台（IPBES）建设,制定概念框架,确定近期研究主要任务包括三项快速的评估和两项政策决策性的评估。本文探索了生态系统服务权衡及区域集成方法,并以黄土高原地区为例进行了应用。研究结果表明,土地利用变化与土壤保持、碳固定具有正效应,与产水量间存在负效应;粮食生产能力与农业生产条件改善、人工投入增加和技术进步密切相关。生态系统服务之间的消长和权衡具有尺度依赖性,植被恢复的区域适宜性评价及水分效应方面还需要进一步研究。 相似文献
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黄土高原水土保持工程措施的生态系统服务 总被引：1，自引：0，他引：1
黄土高原严重的水土流失是黄河泥沙的主要来源。自1950s以来大规模实施的水土保持工程建设是黄土高原水土流失治理的重要举措,在减少入黄泥沙方面做出了巨大贡献。水土保持工程措施通过直接或间接地作用于坡面、沟道的水文过程和物质迁移过程等,改变了水资源和土壤资源的时空分配格局,在土壤保持、粮食供给、水文调节等方面发挥了重要作用,对黄河流域生态安全具有重要贡献。本文系统综述了黄土高原水土保持工程措施的发展演变,阐述了水土保持工程措施对水土过程的作用机制及对关键生态系统服务的贡献,探讨了新形势下黄土高原水土保持工程措施建设面临的问题、挑战。在此基础上提出今后黄土高原水土保持工程措施应加强维护和管理,提升应对极端气候事件和自然灾害的能力,面向国家生态文明建设和区域社会经济发展需求,统筹工程措施与植被措施,进行科学的设计与合理的时空配置,以维护黄土高原及黄河流域生态安全、维持和提升区域生态系统服务功能及社会经济效益。 相似文献
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喀斯特地区植被净第一性生产力遥感动态监测及评价——以贵州省中部地区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
在光能利用率原理基础上,对CASA模型中的水分胁迫因子进行改进,将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,建立起针对于黔中部喀斯特地区的植被NPP估算模型;并与土壤水分层均衡模型进行有效耦合,得到模型所需的土壤水分含量,在此基础上,依托遥感和GIS手段,将模型扩展到区域尺度上,模拟出黔中部喀斯特地区2005年10月～2006年5月月尺度上的植被净第一性生产力动态变化特征,并以实测值进行了验证.结果表明: ①该模型在数据获取上比较容易,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对陆地植被MPP进行估算,使其实际的可操作性得到加强;将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,从而可以从模型本身,对土壤水分与植被NPP的直接响应关系进行深入探讨,得到生态脆弱区植被生长的土壤水分敏感点,为区域植被建设和生态恢复提供一定的依据; ②不同植被类型下植被NPP变化特征有着重要的差异.林地的植被NPP最高,平均值为19.89gC/m2,其次为灌丛,为19.01gC/m2,草地和农用地分别为16.71 gC/m2和16.54 gC/m2;林地、草地、灌丛和农用地等不同植被类型季节变化表现出同样的特征:春季＞秋季＞冬季,其中林地植被NPP平均值冬季14.62 gC/m2,春季增加到26.26gC/m2,秋季又有所减少,为18.79 gc/m2,其它植被类型也表现出同样的季相变化特征,与当地气温和地表太阳辐射的季节变化基本相同. 相似文献
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青藏高原是地球第三极、是亚洲水塔、是我国重要的生态安全屏障。2017年启动的第二次青藏高原综合科学考察研究（简称“第二次青藏科考”）国家专项，定位于环境变化与影响及其对策，围绕青藏高原地球系统变化及其影响这一关键科学问题，聚焦西风—季风协同作用、亚洲水塔变化与影响、生态系统与生物多样性变化、人类活动对环境影响与适应、灾害风险与应对等问题，重点考察研究过去50年来环境变化的过程与机制及其对人类社会的影响。目前，第二次青藏科考在亚洲水塔失衡、青藏高原固碳功能与变化、青藏高原生态系统和生物多样性变化、川藏铁路沿线灾害应对和生物多样性保护、青藏高原矿产资源远景评估、青藏高原人类适应历史与绿色发展建议等方面取得重大进展，为青藏高原生态文明高地建设和区域可持续发展作出了贡献。 相似文献
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中国科学院黄土高原地球关键带与地表通量野外观测研究站（以下简称“黄土高原关键带站”）立足黄土高原，面向黄河中游，开展季风区地球关键带和地表通量的长期定位观测和数据积累，在科学上为世界地球关键带科学作出突出贡献，在服务国家需求上为黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略提供有力的科技支撑。黄土高原关键带站提出了黄土关键带形成演化的“季风控制论”，重建了地质历史时期黄土高原植被、温度和降水的变化，查明了黄土关键带形成演化的气候背景；重建了过去500年温度、降水等气候要素序列，揭示了黄土高原干旱、高温等极端气候事件发生的诱因及特点；系统开展了黄土高原生态系统过程与服务研究，揭示了黄土高原关键带土地利用格局与生态过程的作用机理，阐明了不同生态系统服务的形成与相互作用机制，提出了面向可持续发展的黄土高原关键带类型划分的指标体系和方法框架；深入开展了黄土高原多尺度水土过程及其对重大生态工程的响应研究，阐明了黄土高原和黄河流域过去60年径流输沙和水沙关系的时空尺度特征与驱动机制，揭示了土壤水分与区域气候、土壤和植被的相互关系，定量评估了黄土高原生物和工程治理措施的环境效应；为黄土高原综合治理、生态保护和经济社会可持续发展提供决策咨询。 相似文献
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内蒙古锡林郭勒盟景观格局变化对土壤保持能力的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
提高土壤保持能力对于维持脆弱的草地生态系统稳定具有重要意义。本文在GIS技术的支持下,采用景观格局分析与逐步回归的统计方法,在流域尺度上对2005—2010年锡林郭勒盟景观格局变化对土壤保持能力的影响进行研究。结果表明：① 不同景观类型的土壤保持能力差异显著,单位面积土壤保持量为林地>农田>草地;② 2005—2010年,锡林郭勒盟林地土壤保持能力减弱,草地和农田土壤保持能力增强;③ 不同景观水平指数及不同斑块类型水平指数对土壤保持能力的影响差异显著;④ 景观水平上,流域土壤保持能力随着斑块数量和香农多样性指数的减小以及景观形状指数和香农均匀度指数的增加而相对增强,其中,斑块数量对土壤保持能力的影响更大;⑤ 斑块类型水平上,在降雨减少而植被覆盖度降低的情况下,随着聚合度的增加,林地土壤保持能力减弱幅度变小,其中,草地土壤保持能力随着最大斑块指数的增加而增强,农田土壤保持能力随着斑块面积百分比的增加以及平均邻接度指数的减小而增强。研究结果对于提高区域景观管理水平,促进水土保持具有借鉴意义。 相似文献
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黄土高原地区降水资源特征及其对植被分布的可能影响 总被引：14，自引：2，他引：14
选取了黄土高原 4 1个站点 1 96 1年～ 1 990年的月降水资料 ,计算并分析了黄土高原地区多年平均年降水量、年内各个季节的降水分配比例、年降水变率和离差系数等分布特征 ,同时对黄土高原不同地区光热水资源的耦合特征和土壤水分在雨季恢复的程度进行了分析。结果表明 :森林地带分布在黄土高原东南部和立地条件好的山地 ;荒漠草原带分布在水热资源缺乏的西北部 ;森林草原过渡带和典型草原带分布在森林带和荒漠草原带之间 ,是黄土高原地区的主要植被地带。最后 ,给出了林草适宜分布区域及其受限区域 ,可为当前黄土高原植被生态恢复与建设提供参考 相似文献