2000－2010年中国退牧还草工程区生态系统宏观结构和质量及其动态变化

本研究以生态学理论为基础，以空间信息技术为支撑，基于遥感数据、气象数据和地面观测数据，通过多源数据融合、生态模型模拟和尺度转换手段，分析中国退牧还草综合治理工程区2000－2010年生态系统宏观结构和质量的时空分布及变化趋势，探讨生态系统变化的自然和人文驱动机制，为退牧还草工程的生态成效评估提供理论依据。研究结果表明，1）2000－2010年，草地生态系统面积保持平稳，生态系统宏观结构稳定，但局部区域仍存在草地与农田、湿地和荒漠间的相互转化；2）研究区草地退化趋势已得到初步遏制，植被覆盖度略有增长，叶面积指数略呈波动式增加，净初级生产力呈显著上升，草地植被呈现恢复转好态势，生态系统总体质量有所提高，生态环境向良性演变；3）研究区生态状况具有空间差异性，总体转好，局部变差，各亚区整体水平排序为内蒙古东部退化草原治理区＞青藏高原江河源退化草原治理区＞新疆退化草原治理区＞蒙甘宁西部退化草原治理区；4）退牧还草工程的实施有利于草地保护，气候暖湿化促进植被生长与恢复，人类活动干扰局部地区生态系统，三者共同影响研究区总体生态状况。     

基于土地利用的内蒙古牧区生态系统服务时空变化(2000-2015)

内蒙古牧区是我国北方生态安全屏障,生态脆弱,近年来开发强度大,土地利用变化明显。本文以内蒙古牧区为研究区,利用遥感地理信息系统和模型模拟的方法,通过2000—2015年土地利用转移矩阵和变化动态分析,了解生态系统服务碳固定、土壤保持演变特征,开展土地利用变化及碳固定、土壤保持评价,为牧区土地资源管理提供科学支撑。结果表明：内蒙古牧区主要的土地利用类型为草地和未利用地;16年间,该地区建筑用地、林地、耕地、盐碱地面积增加,水域、沙漠、草地、未利用地面积减少;土地利用变化从草地向耕地、建筑用地、林地转移,从沙漠、水域向草地转移;全域碳固定和土壤保持均呈增加态势;各土地利用类型提供的碳固定和土壤保持服务,草地占比最大,其次为沙漠和耕地。该区域应注重保护草地、林地,扩大草地面积,治理沙漠区域,优化土地利用结构,提高生态系统服务。     

1980-2020年贵州省草地空间分布格局演变及驱动力分析

草地在喀斯特地区石漠化治理和畜牧业发展中发挥重要作用，探明草地空间分布格局演变特征及其驱动力，对维护区域草地生态功能，实现可持续发展具有重要意义。本研究基于土地利用数据集，分析贵州省1980-2020年草地空间转移特征，将景观格局与空间自相关相结合，深入识别草地空间分布格局演化规律及有效管理区域，并利用地理探测器量化草地空间分布格局演变的驱动力。结果表明：1)40年来，贵州省草地面积变化可划分为增长期（1980-2000年）、衰退期（2000-2015年）、恢复期（2015-2020年）3个阶段，草地面积总体上减少了176.88 km2。发生变化区域集中在西部与南部地区，以草地和林地、耕地之间的转移为主，草地总体空间分布格局表现出“西部与南部高，东部与北部低”的特征；2）草地整体景观破碎程度增加，聚合度降低，形状趋于复杂，区县尺度的草地斑块更破碎和分散，但形状更规则；3）草地全局空间自相关程度减弱，局部自相关存在高-高聚集和低-高聚集的空间聚类现象，且集中分布在西部与南部地区；4）草地空间分布格局主要受自然因素的影响，海拔是主导因子，解释力最高，为42.9%。双因子的交互作用可增强对草...     

农牧交错区草地面积动态变化研究——以内蒙古太仆寺旗为例

利用1986,2000和2009年3个年份点的遥感影像,在RS与GIS支持下,解译提取内蒙古太仆寺旗20余年草地空间信息,分析该区草地时空动态及其景观格局变化。结果表明:1986～2000年,草地面积减少307.67km2,且退化严重,大量草地转化为耕地,生态环境趋于恶化;2000～2009年,草地面积有所增加,增加的部分主要来自退耕地;20余年来,低地盐化草甸持续增加,低湿地草甸快速减少。基于分析结果,指出草地退化是自然因素与人类活动共同作用的结果,自然因素起到一定作用,人类活动干扰则是草地动态变化的主要驱动力。     

松嫩平原草地时空动态与景观空间格局变化研究

利用1986、1995、2000年三期遥感影像，基于RS与GIS技术，解译提取松嫩平原草地空间信息并分析了其时空动态和景观格局变化。结果表明：14年来，草地面积减少25．60％，草地退化严重；草地斑块数减少18．38％，破碎化程度加剧，斑块形状变化不大且较为简单；1986-1995年低覆盖度草地发展速度最快，1995～2000年高覆盖度草地减少迅速，对该区草地资源减少率的贡献较大；草地主要转化为耕地和盐碱地，转移面积分别达到了1116219．53hm^2和313708．75hm^2；14年来，各种类型草地的质心向东北方向偏移，不同阶段各类型草地质心偏移表现出无规律性、多向性。研究区草地退化是自然因素与人为因素共同作用的结果，自然因素是草地退化形成的基本条件，人类活动干扰则是决定因素。     

基于LUCC的甘肃省农牧交错带生态系统服务价值评估及时空演变特征研究

为理清土地利用变化对生态系统服务价值的影响效应，基于甘肃省农牧交错带2000、2010、2020年3个时期的土地利用/覆盖变化（LUCC）数据，运用改进的当量因子定量评估甘肃省农牧交错带生态系统服务价值，结合空间自相关分析法探究各乡镇级单位生态系统服务价值变化的时空格局演变特征。结果显示：1)2000-2020年甘肃省农牧交错带土地利用类型主要以草地、耕地、林地为主，其中，草地、林地和建设用地面积增加，而耕地和湿地面积减少。2)2000-2020年甘肃省农牧交错带生态系统服务总价值增加了11.2358×108元，调节服务在各时期占主导地位，水文调节和气候调节生态系统服务价值较大，草地和林地在维持水文调节和气候调节服务价值方面作用重大，是维持甘肃省农牧交错带生态系统服务总价值的关键土地利用类型。3）地均生态系统服务价值（ESV）呈较强的空间正相关性，在空间上整体表现为显著的集聚分布格局，高值集聚区和低值集聚区的空间演变保持平稳。研究结果可为甘肃省农牧交错带制定科学合理的生态保护政策、建立生态保护修复的长效机制提供科学依据。     

草地生态系统服务功能及其价值评估研究进展

草地生态系统是维持自然生态系统格局、保护生态安全屏障、开展畜牧业生产和传承草原文化的基础。随着人类对草地生态系统服务功能不可替代性的深入认识,通过定量评估生态系统服务功能及其价值,对认识草地生态服务功能的重要性和生态资产增值具有重要的作用。在总结国内外生态系统服务功能及其价值文献基础上,对草地生态系统服务功能及其价值的内涵、生态服务价值评估方法及其特点和国内外研究现状进行了系统总结,分析了草地生态系统服务功能及其价值评估中存在的主要问题,提出了未来研究的发展方向。     

基于生态系统服务簇的内蒙古荒漠草原生态系统服务的空间分布特征

生态系统服务在维持生态安全、可持续发展和人类福祉方面发挥着重要作用。本研究以内蒙古荒漠草原为研究区，分别对2000、2017年水源涵养、土壤保持、生境质量、游憩潜力进行定量评估，分析其时空分布特征，探讨服务间的权衡/协同关系，并识别不同服务簇的主导服务类型和空间格局。结果表明：从2000-2017年，各项生态系统服务的空间异质性显著，水源涵养服务的高值区域主要集中在东南部和西南部，土壤保持高值位于西南部，生境质量和游憩潜力的分布都较随机。各项生态系统服务主要呈现降低趋势；大部分服务对间表现为协同关系，而土壤保持和生境质量服务对表现为权衡关系，服务对间的相关性程度有所降低；生态系统服务簇分为土壤保持、人居环境、水源涵养三个功能区，具有明显的空间异质性。土壤保持区，主要土地利用类型为未利用地，未来的管理要限制放牧数量，通过改变地表植被覆盖来影响土壤可侵蚀性。人居环境区，草地覆盖度高，为人类活动提供优良场所，促进生态旅游等多产业协同发展。水源涵养区，土地利用类型主要为中覆盖度草地和低覆盖度草地，未来管理以蓄水保水为主，坚持生态优先，实现该区域生态可持续发展。     

浅谈农田防护林的建设及其作用

近年来,随着人口数量的增加和人们生活水平的提高,生态安全与粮食安全已成为与人类生存质量密切相关的问题,作为生态建设的重要措施,农田防护林是农田生态系统的保护屏障,对生态安全和人类生存环境质量的提高有着极其重要的意义.     

2000-2014年宁夏草地蒸散时空特征及演变规律

蒸散是水文-生态过程耦合的纽带,对草地生态系统的稳定性十分重要,研究生态环境脆弱地区草地生态系统蒸散变化特征对于区域农牧业发展、生态恢复与重建和构建生态屏障意义明显。基于2000-2014年MOD16地表蒸散数据,利用回归分析、相关分析和重新标度极差分析等方法,研究了宁夏草地近15年的蒸散时空分布格局与演变规律,并讨论了可能影响因素。结果表明,2000-2014年,宁夏草地蒸散量介于177.51~274.43 mm,平均值为228.03 mm;受降水的年际波动影响,全区草地蒸散量在近15年呈不显著的上升趋势(P>0.05),不同类型草地的年蒸散量和月蒸散变化动态差异明显;从空间上来看,宁夏草地的多年平均蒸散量存在较强的空间异质性,呈现南高北低的分布格局,北部最低为135.84 mm,南部最高可达732.12 mm,但波动性不强;近15年,宁夏北部草地的蒸散以下降为主,降幅自北向南递减,中部和南部以上升为主,增幅自北向南递增,但大部分区域的蒸散变化幅度较小,总体变化不显著;未来,全区草地蒸散的正向特征显著,趋势发生反转的草地比例较小;降水量是决定全区草地蒸散空间分布格局和年际波动的主要因素,人类生产活动主导的土地利用类型变化对局部蒸散的影响不容忽视。     

内蒙古牧区人地关系协调发展评价

[目的]探讨内蒙古牧区人地关系的现状及存在的问题,通过协调该区域人地关系,缓解生态环境脆弱、经济发展落后等问题,促进草原生态保护与社会经济的有序和谐发展。[方法]通过对内蒙古牧区人口现状、人口与草地资源承载力的关系、人口分布与草地退化的关系进行分析,探究内蒙古牧区人地关系存在的主要问题。[结果]内蒙古牧区2000、2010、2015年的草地资源承载力指数（LCCI）分别为3.68、3.88、3.89,均大于1.250。2000—2015年,随着牧区人口的增加,草地资源承载力指数呈上升趋势。内蒙古牧区各旗县的草地退化指数均小于90%。[结论]内蒙古牧区人口分布不均,总人口和牧业人口均呈现出东南部密集、西部和北部较稀疏的分布态势。内蒙古牧区人口与草地资源承载力关系表现为人口超载状态,2000—2015年人口超载程度增加。     

内蒙古兴安盟草原生态现状及可持续发展对策

从内蒙古兴安盟草原的实际出发,论述了草原生态现状,并从完善草原"双权一制"、合理利用草原资源、扩大人工种草比例、强化草业生态主体地位、加强草原治虫灭鼠工作等方面提出了草原可持续发展的对策.     

草地占补平衡问题研究

为评价草地面积与生态能值占补平衡对占补两地的生态功能与生态服务的影响,构建并利用系统性生态功能放大系数、有效生态功能与有效生态服务占补平衡分析法,对四川若尔盖与岷江源国家湿地公园、西藏札达县与当雄县、内蒙古察右中旗和甘肃阿克塞县占用草地后的生态功能与生态服务进行分析。结果表明：即使实现草地面积与生态能值占补平衡,也很难实现质的维度的占补平衡。单位面积草地生态能值相等条件下,要实现质的维度的占补平衡,新建草地面积必须大于占用草地面积。考虑系统性生态功能放大系数的占补两地生态功能平衡所需新建草地面积最小,占补两地生态服务水平加权平均值平衡与占补两地生态服务价值总量平衡所需新建草地面积较大,占用地有效生态功能平衡与占用地有效生态服务水平平衡所需新建草地面积最大。系统性生态功能放大系数、有效生态功能与有效生态服务占补平衡分析方法,是评价面积与生态能值占补平衡下草地生态功能与生态服务是否平衡的有用工具。     

新疆草地荒漠化过程及驱动因素分析

草地作为新疆生态环境的主体,其荒漠化的发生与发展关乎新疆的生态安全及生态环境质量。本研究通过对新疆草地生态系统分布规律、特征及利用现状的分析,从草地荒漠化过程及其与其他生态系统的相互关系入手,探讨自然因素和人为因素对草地荒漠化的影响。结果表明,1）新疆草地荒漠化过程分为两种类型,Ⅰ型为低山、平原荒漠类型草地的沙化、盐碱化和退化过程,Ⅱ型为山地草地类型的退化过程;2）在人类活动和水文环境变化的综合作用下,草地与耕地、沙地、林地、湿地和社区在荒漠化过程中可进行相互转化;3）地形地貌、气候和土壤等自然因素是草地荒漠化发展的背景条件,为草地荒漠化的发展提供了物质基础,气候变化是南疆和东疆盆地草地荒漠化的主要驱动因素之一;4）水资源不合理利用是各流域中下游草地荒漠化的主导因素,滥垦滥挖是绿洲周边草地荒漠化的直接导因,放牧场、割草场荒漠化的主要导因是长期超载、无序利用及草地建设投入严重不足。新疆草地荒漠化形成的驱动因素不仅具有多因素性、地域性的特点,而且具有交叉和叠加的综合特点和多营力综合作用特征。     

高分一号卫星数据在内蒙古草原遥感监测研究中的应用前景

内蒙古天然草地资源丰富,占全国草地面积的22%,目前草原遥感研究采用的数据在精度和效率上不能完全满足内蒙古自治区草原遥感研究与大面积应用需求。介绍了高分一号卫星数据长时效、高时空分辨率、大幅宽、高效能的特点,分析了其在草地分类,面积监测,生产力监测,牧草品质监测,病虫、鼠害监测及草地生态安全业务化监测体系研究中的应用前景。     

内蒙古草地退化防治对策及碳增汇途径研究

全球变化背景下草地生态系统的退化及碳循环过程是生态学、地学、植物学和农学领域的研究热点之一。本文介绍了草地退化的概念、层次及退化现状,探讨了开垦、放牧、气候变化等人为因素和自然因素对内蒙古地区草地退化的驱动作用,重点分析了草地退化对碳循环过程的影响机制及退化草地恢复的固碳潜力,以期加深对草地生态系统退化及恢复过程中碳循环动态变化的理解。本文提出了内蒙古退化草地恢复过程中尚需解决的主要问题以及草业和畜牧业可持续发展的战略计划,以期为草地碳增汇方面的研究提供新的思路,并为决策者合理调整草地利用和保护布局提供理论基础。     

内蒙古锡林郭勒盟典型草原固碳量及固碳潜力估算

为了评价不同放牧强度对草原固碳量及固碳潜力的影响，本研究采用系统动力学建模方法耦合CASA光合利用率模型、Shiyomi放牧模型、Raich土壤呼吸模型等模型，建立了基于系统动力学库-流思路的碳循环模型，该模型包含3个子系统、4个碳库。结果表明：1998至2015年，在内蒙古锡林郭勒盟的温度降低、降水量增加的背景下，净初级生产力呈现升高的趋势，典型草原土壤固碳量呈现下降趋势；放牧强度在3羊·公顷^-1下净生态系统初级生产力最低，固碳潜力最大，分别为-16.2 gC·m^-2和24.84 TgC。因此，建议内蒙古锡林郭勒盟典型草原西部（阿巴嘎旗、那仁宝力格站）的放牧强度不宜超过1.5羊·公顷^-1；东部（多伦县、东乌珠穆沁、西乌珠穆沁、锡林浩特站）不宜超过4.5羊·公顷^-1。     

基于光能利用率模型的内蒙古天然草原植被净初级生产力动态监测与气候因子的响应

利用光能利用率模型和MODIS数据对内蒙古天然草原2000-2018年植被生长期草原净初级生产力进行连续动态监测,并在像元尺度利用最小二乘法分析了近20年植被净初级生产力(NPP)时空变化规律。结果表明:近20年中,内蒙古天然草原NPP在空间上呈由西向东递增分布规律,年均NPP为198.04 g C·m^-2·a^-1,潜在草地退化面积16.22万km²,其中重度、较重度面积分别为0.20万和1.11万km²,主要分布于人类活动密集区域,如矿区、建设用地及周边;在草地类型上,温性草原、温性草甸草原、温性荒漠以及温性荒漠草原潜在退化面积分别为5.22万、1.40万、4.04万和2.21万km²。通过分析NPP与气候因子的相关性表明:近20年,内蒙古草原NPP与降水具有显著相关性,与温度无相关性;温性草甸草原NPP对降水的响应最敏感,温性荒漠草原其次,温性草原对降水响应最低。研究还根据上述结果,围绕草地生态保护提出了建议。