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基于植被生产力的西南地区生态系统脆弱性特征

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应用生态学报 2019年第2期30卷 429-438页

作者：何敏王鹤松孙建新北京林业大学林学院北京100083

中国西南地区是全球生物多样性保护的重要地区之一.在全球气候变化背景下,该地区生态系统呈现出脆弱性增加的趋势.本研究基于生态系统总初级生产力(GPP),根据IPCC有关脆弱性的概念,计算西南地区生态系统的脆弱性,并分析了该区脆弱等级... 详细信息

中国西南地区是全球生物多样性保护的重要地区之一.在全球气候变化背景下,该地区生态系统呈现出脆弱性增加的趋势.本研究基于生态系统总初级生产力(GPP),根据IPCC有关脆弱性的概念,计算西南地区生态系统的脆弱性,并分析了该区脆弱等级的空间分布格局,以及生态系统脆弱性与降水、温度、海拔、坡度和植被类型等因子间的相关性.结果表明:西南地区生态系统脆弱性呈现由东南向西北逐渐增强的趋势,区域内多数地区为轻度、中度脆弱区(二者共占69%).脆弱等级随着区域内年平均降水量、多年平均温度的增加而减少,随着区域内海拔、坡度的增加而增加.西南喀斯特山区和西北山地农牧交错区呈现较高的脆弱性,更容易受气候变化或其他外界扰动的影响.针叶林、灌丛和草地的脆弱性相对较高,未来可能更容易受到气候变化的影响.

关键词：生态系统脆弱性植被类型总初级生产力西南地区

极端气候胁迫下西南喀斯特山区生态系统脆弱性遥感评价

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生态学报 2017年第21期37卷 7219-7231页

作者：郭兵姜琳罗巍杨光戈大专山东理工大学建筑工程学院淄博255000 地理国情监测国家测绘地理信息局重点实验室武汉430079 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

全球气候变暖导致极端天气事件频发,针对西南喀斯特山区的特殊地理国情(水土流失和石漠化严重),引入了大尺度景观格局指数(香农均匀性指数和蔓延度指数)和极端气候指数(极端高温日数、极端低温日数和极端降雨日数),构建了生态系统脆弱... 详细信息

全球气候变暖导致极端天气事件频发,针对西南喀斯特山区的特殊地理国情(水土流失和石漠化严重),引入了大尺度景观格局指数(香农均匀性指数和蔓延度指数)和极端气候指数(极端高温日数、极端低温日数和极端降雨日数),构建了生态系统脆弱性遥感评价体系,进而分析和探讨了该地区近13年的生态系统脆弱性时空变化格局和驱动机制,研究结果表明:西南喀斯特山区的生态系统则属于轻-中度脆弱,其分布格局表现为以川滇黔为核心向周边减小的趋势。2000—2013年,西南喀斯特山区的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势。近13年西南喀斯特山区的生态系统脆弱性时空变化格局受人类活动(不同产业GDP和人口密度)、降水、地形地貌、水土流失、石漠化等因素影响较为显著。本研究可以为西南喀斯特山区的生态系统保护及生态环境的恢复与治理提供决策依据和技术支持。

关键词：生态系统脆弱性动态监测遥感西南喀斯特山区极端气候

高寒生态系统脆弱性及其对气候变化和人类活动的响应

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生态学报 2024年第1期44卷 154-170页

作者：张庭康王军邦叶辉赖文钦张秀娟长江大学园艺园林学院荆州434000 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室生态系统大数据与模拟中心北京100101 九江学院旅游与地理学院九江332005

了解陆地生态系统的脆弱性和基本机制是适应和减轻全球气候变化影响的决策基础。生态系统的脆弱性可以通过生产力对气候变化的敏感性和适应性进行量化。采用1982—2018年青海省境内基于遥感的现实净初级生产力(NPP_(R))和气候驱动的潜... 详细信息

了解陆地生态系统的脆弱性和基本机制是适应和减轻全球气候变化影响的决策基础。生态系统的脆弱性可以通过生产力对气候变化的敏感性和适应性进行量化。采用1982—2018年青海省境内基于遥感的现实净初级生产力(NPP_(R))和气候驱动的潜在净初级生产力(NPP_(C)),量化了高寒生态系统的敏感性(Sensitivity)、适应性(Adaptability)和脆弱性(Vulnerability)。然后探讨了生态系统脆弱性的时空变化,并分别从人类活动和气候变化的影响方面分析了其基本机制。结果表明:(1)基于NPP_(R)和NPP_(C)的生态系统脆弱性在空间上呈现出中度脆弱的模式,脆弱性从东南向西北由不脆弱依次递增到极度脆弱等级。(2)耕地的脆弱性较低,基于NPP_(R)和NPP_(C)的指数分别为-1.31和-0.93,这是由于其适应水平较高而敏感性较低;森林次之,指数为-1.18(NPP_(R))和-1.06(NPP_(C));草原的指数为-0.17(NPP_(R))和-0.17(NPP_(C));而荒漠的脆弱性较高,指数为0.77(NPP_(R))和0.78(NPP_(C)),这是由于其敏感性较高,适应性较低。(3)基于NPP_(R)的高寒草地的脆弱性有两个温度阈值(-2.2±0.8)℃和(5.5±0.8)℃,一个降水阈值(387±45.6)mm,两个干旱指数阈值为(14.2±20.2)和(78.2±20.2)。而基于NPP_(C)的脆弱性也发现了同样的阈值,并且数值相似。阈值表明最佳气候条件下,生态系统将具有较高的适应性和较低的敏感性,即较低的脆弱性。但如果气温较低或较高,或者降水较低,生态系统的脆弱性将会更高。(4)人类活动对东部地区生态系统的脆弱性产生了强烈的影响,但就整个青海省的生态系统而言,这些影响在区域平均水平上较小。这项研究表明,在高寒脆弱的生态系统中,气候条件决定了脆弱性在空间上的分布情况,这应该被视为生态保护决策的理论基础。此外,本研究发现的阈值将为生态系统生态学提供一个案例研究,并应在世界各地的脆弱生态系统中广泛探索。

关键词：净初级生产力生态系统脆弱性气候变化人类活动脆弱性阈值

基于生态系统服务重要性和生态系统脆弱性的临沧市生态安全格局构建

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云南大学学报（自然科学版） 2022年第5期44卷 1090-1100页

作者：马雨欣杨琅李泞吕熊在秋吴学灿段禾祥张惠芳张志明云南大学生态与环境学院云南昆明650504 云南省生态环境科学研究院云南昆明650034 西藏自治区生态环境监测中心西藏拉萨850031

科学构建城市快速扩张背景下的区域生态安全格局是缓解生态保护与土地开发矛盾的有效途径之一.云南省临沧市作为西南边境城市,其独特的地形地貌与丰富的生物多样性使得该区域在云南省“三屏两带”的生态安全基本格局中占据十分重要的地... 详细信息

科学构建城市快速扩张背景下的区域生态安全格局是缓解生态保护与土地开发矛盾的有效途径之一.云南省临沧市作为西南边境城市,其独特的地形地貌与丰富的生物多样性使得该区域在云南省“三屏两带”的生态安全基本格局中占据十分重要的地位.以临沧市为例,运用InVEST模型评估区域生态系统服务,通过地形、植被覆盖度等非生物因素对其脆弱性进行描述,耦合生态系统服务和脆弱性识别具有较高生态保护重要性的区域作为生态源地,最后运用最小累积阻力模型识别生态廊道,以此构建该区域的生态安全格局并提出生态安全保护策略.结果表明:临沧市生态源地总面积8804.25 km^(2),占该市土地总面积的37.27%,主要分布于凤庆县澜沧江流域、镇康县西部、耿马县、沧源县及永德县大雪山片区;生态廊道总长度为2151.96 km,根据该结果提出“一屏一带一轴多核心”的生态安全格局优化模式,为临沧市新一轮国土空间规划的“山水林田湖草”要素配置及生态环境建设提供科学指导.

关键词：生态安全格局生态系统服务重要性生态系统脆弱性生态源地临沧市

中国内陆沿海地区1986—2015年极端气候指数对生态系统脆弱性的影响

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 438-446页

作者：乔世荣徐霞黄奕钦北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京

基于1986-2015年气象数据、净初级生产力(NPP)数据集,计算了典型极端气候指数和生态系统脆弱性,从时间和空间2个维度分析NPP以及极端气候的时空变化特征,揭示中国内陆沿海地区陆地生态系统脆弱性空间分布特征,进一步探讨不同生态系统脆... 详细信息

基于1986-2015年气象数据、净初级生产力(NPP)数据集,计算了典型极端气候指数和生态系统脆弱性,从时间和空间2个维度分析NPP以及极端气候的时空变化特征,揭示中国内陆沿海地区陆地生态系统脆弱性空间分布特征,进一步探讨不同生态系统脆弱性对极端气候指数的响应特征.结果表明:1)1986-2015年,中国内陆沿海地区呈现偏暖的趋势,平均温度上升1.2℃,具体表现为暖昼时间(Tx90p)、暖夜时间(Tn90p)呈增加趋势,冷昼时间(Tx10p)、冷夜时间(Tn10p)则呈减少趋势,每日气温极值(TXx、TNx、TXn、TNn)呈增加趋势,气温日较差(DTR)呈降低趋势,夜间气温上升幅度大于日间;极端降水呈现南增北减的空间分布特征. 2)陆地生态系统脆弱性呈现出显著的地理空间差异性,脆弱性最高的地区位于北部,东北地区中部以及华北地区存在明显的高脆弱性区域,具体表现为该区域恢复力较低. 3)极端气候指数与陆地生态系统脆弱性之间具有显著的关联性,均表现为显著的负相关,日夜温差(DTR)与陆地生态系统的脆弱性呈显著正相关.

关键词：中国沿海地区生态系统脆弱性极端气候净初级生产力(NPP)

海岛生态系统脆弱性影响机制与评价理论体系初探——以辽宁省海岛为例

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海洋学研究 2019年第4期37卷 68-78页

作者：张云张笑龚艳君刘明辽宁省海洋水产科学研究院辽宁大连116023 大连市海域海岛开发与保护研究重点实验室辽宁大连116023

海岛资源的可持续发展研究是海洋开发与管理的重要课题。为优化配置海岛资源,促进海岛开发利用和生态环境保护的协调发展,参考相关研究,以海岛生态系统的特殊性为基点,对海岛生态系统脆弱性的概念、内涵和特征进行综述;以辽宁海岛为侧重... 详细信息

海岛资源的可持续发展研究是海洋开发与管理的重要课题。为优化配置海岛资源,促进海岛开发利用和生态环境保护的协调发展,参考相关研究,以海岛生态系统的特殊性为基点,对海岛生态系统脆弱性的概念、内涵和特征进行综述;以辽宁海岛为侧重点,通过梳理和分析大量海岛典型案例,提出了海岛生态系统脆弱性的成因及表现,建立其影响机制框架,并在此基础上,初步探讨了海岛生态系统脆弱性的评价体系和评价方法,最后提出了研究展望。海岛生态系统脆弱性是在一定的自然因素和人为因素背景下,海岛生态系统响应与自然环境相互作用和人类对海岛的开发利用过程中表现出的敏感反应与自恢复能力,是客观存在的、敏感的、难恢复的,具备长期性、差异性和可调控性特征,在不同类型、不同程度的自然扰动与人为干扰作用下,海岛生态系统脆弱性表现也不同,其驱动机制与评价体系的建立能够为后续深入研究提供思路。本研究结果可为海岛生态环境保护提供科学依据,对促进海岛的可持续发展具有现实意义。

关键词：海岛生态系统脆弱性影响机制评价体系辽宁

基于遥感总初级生产力的天山-塔里木绿洲地区生态系统脆弱性研究

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生态学报 2021年第24期41卷 9729-9737页

作者：王鹤松何敏闫薇艾金龙褚建民北京林业大学生态与自然保护区学院北京100083 益阳职业技术学院生物与信息工程系益阳413049 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

生态系统的脆弱性是全球气候变化与可持续发展研究的核心问题,测定与评价脆弱性对认识生态系统的结构与功能至关重要。天山-塔里木绿洲地区包含着山地、荒漠和绿洲等多种类型的生态系统,存在着多个不同生态类型的交界过渡区。为定量评... 详细信息

生态系统的脆弱性是全球气候变化与可持续发展研究的核心问题,测定与评价脆弱性对认识生态系统的结构与功能至关重要。天山-塔里木绿洲地区包含着山地、荒漠和绿洲等多种类型的生态系统,存在着多个不同生态类型的交界过渡区。为定量评价该地区生态脆弱性,以植被总初级生产力这一生态系统重要的功能性指标为基础,对该地区生态系统脆弱性进行了计算和分级(不脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱),并对研究区生态系统脆弱性的空间分布特征及其与环境因子的关系进行了分析与讨论。结果表明:(1)研究区生态系统脆弱性总体上表现出明显的空间分化格局,以中度和重度脆弱为主,极度脆弱的地区主要分布在南部的塔里木绿洲。(2)生态系统脆弱等级大体上随着区域内多年平均温度的升高而升高。受地表水灌溉的影响,生态系统脆弱性与降水量间并无明显趋势性规律。(3)研究区的生态系统脆弱等级随着区域内的平均海拔以及平均坡度的升高都呈现下降的趋势。受自然条件恶劣、过度放牧以及农田过度开垦的影响,目前该地区总体呈现脆弱性严重的状态。研究表明该地区应积极开展生态治理工作,合理规划生态功能关键区,保护好现有草原和湿地等易开垦地区,划定绿洲开发范围的"红线",限制农田的开垦,协调好塔里木河流域的水资源分配。研究为使用卫星遥感数据研究生态系统脆弱性提供了方法上的参考,为可持续发展和生态治理提供了科学依据。

关键词：天山塔里木绿洲生态过渡带生态系统脆弱性总初级生产力

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基于VSD模型的乐清湾生态系统脆弱性评价

应用海洋学学报 2024年第3期43卷 579-587页

作者：陈思杨刘瑞娟张晓辉熊薇浙江省海洋监测预报中心浙江杭州310007

为探明海湾生态系统脆弱性及主要影响因素,以乐清湾生态系统为研究对象,基于“暴露程度、敏感性和适应能力”的VSD(vulnerability scoping diagram)模型,应用层次分析和模糊综合评价法定量评价了2010—2012、2015—2017、2020—2022年... 详细信息

为探明海湾生态系统脆弱性及主要影响因素,以乐清湾生态系统为研究对象,基于“暴露程度、敏感性和适应能力”的VSD(vulnerability scoping diagram)模型,应用层次分析和模糊综合评价法定量评价了2010—2012、2015—2017、2020—2022年乐清湾生态系统脆弱性状况。结果表明,乐清湾生态系统在3个阶段均处于“中度脆弱”水平,综合得分逐渐降低,呈逐步改善趋势。3个阶段中,暴露程度总体变化不大,敏感性逐步改善,适应能力逐步提升,主要人为胁迫因子为工业产值占GDP比例、滩涂围垦面积占海湾面积比例和海水养殖密度,主要敏感因子为生物量、生物多样性综合指数和水生境综合指数。为提升乐清湾生态系统健康水平,应优化产业布局、调整海水养殖结构、加强海岸带综合整治修复、推进生物多样性保护专项立法、加大生态监管力度和提高公民参与程度。

关键词：海洋环境科学海湾生态系统生态系统脆弱性模糊综合评价 VSD模型乐清湾

塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性及其对策--以塔里木胡杨自然保护区为例

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干旱区资源与环境 2008年第10期22卷 96-101页

作者：吐热尼古丽·阿木提阿尔斯朗·马木提木巴热克·阿尤普新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

塔里木胡杨自然保护区作为世界原始胡杨生长最好、保存最完整的地方,在研究胡杨对环境约束的适应机制方面提供十分宝贵的资源。胡杨对干旱,盐碱有极强的忍耐力,因此,它作为塔里木胡杨自然保护区的主要保护对象,在保持整个塔里木河流域... 详细信息

塔里木胡杨自然保护区作为世界原始胡杨生长最好、保存最完整的地方,在研究胡杨对环境约束的适应机制方面提供十分宝贵的资源。胡杨对干旱,盐碱有极强的忍耐力,因此,它作为塔里木胡杨自然保护区的主要保护对象,在保持整个塔里木河流域生态平衡中起到重要的作用。近年来,由于干旱区特殊的环境、地形地貌条件以及人类对水、土地资源的不合理利用导致了地表水资源的减少,地下水位的下降,最终引起了胡杨生态环境的退化。本文以塔里木胡杨自然保护区为例研究分析塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性影响因素及其相互作用机制,并提出一些有益的对策和建议。

关键词：胡杨塔里木自然保护区生态系统脆弱性退化对策