中南半岛农林转化及其生态效应研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 樊斐斐 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 封志明 |
| 关键词 | 中南半岛 农林转换 生态系统结构 生态系统功能 可持续途径 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 在经济快速发展与人类需求增加的背景下，热带地区土地利用正经历着剧烈变化，生态系统脆弱性强化。中南半岛作为印度-缅甸生物多样性热点区的重要组成部分，同时也是重要的农区和商品粮基地，已成为热带土地利用变化的热点地区。中南半岛林地与耕地变化及其转换已是当前热带生态系统研究重点关注的内容。基于此，认识当前中南半岛农林转换特征，并从多角度系统认识农林转化的生态效应无疑具有重要的科学价值和实践意义。 研究以中南半岛5个国家和中国云南1个地区作为研究对象，以2000-2020年为期，科学认识了中南半岛农林转换特征；以景观格局、植被绿度与生产力、生态系统服务等3个角度开展生态效应变化及影响因素研究；以综合生态效应评价明晰中南半岛生态效应的区域差异，同时选择得分最低的中国云南（西双版纳）作为典型案例区，结合区域特征，细化林地地类——橡胶林，分析农林与林林之间的转换与效应关系，从而为区域可持续发展提供政策建议。 （1）基于土地利用数据，分析了21世纪以来中南半岛农林转换特征。 21世纪以来中南半岛土地利用变化的主要方式是农林转换，占全域土地利用变化面积的78.41%。其中耕地转为林地占32.47%，林地转为耕地占45.94%。2000-2020年，农林转换面积均有增加，林地转为耕地的面积略大于耕地转为林地的面积。从国家和区域尺度来看，除中国云南之外，农林转换的面积变化有较高的一致性，其面积均有增加，而中国云南增加面积减少。农林转换在2000-2010间已形成规模，并在2010-2020年在其基础上有所发展。农林转换地区交错分布在中南半岛北部和南部地区。从国家和区域尺度来看，缅甸东北部与柬埔寨的北部地区是林地转为耕地面积明显增加区，缅甸西南部与泰国西部是耕地转为林地面积明显增加区。 （2）从景观格局角度，揭示了中南半岛农林转换背景下生态系统结构变化。 2000-2020年，中南半岛整体景观趋于更加破碎，聚集度降低、形状趋于复杂，景观异质性增加，但在2015年之后景观的这种状态有所缓和。耕地与林地的景观类型主导中南半岛整体景观动态，尤其在景观聚集度和景观形状；景观整体的破碎度仍然会受到其他小斑块的影响。林地整体的聚集程度高于耕地，破碎化程度要低于耕地；耕地的景观形状要比林地复杂；2000-2020年林地与耕地均经历景观聚集度由下降到增加，景观破碎度由低到高；景观斑块由复杂到简单。与整体景观相同的是景观的聚集度和斑块形状的变化，不同的是耕地与林地景观斑块破碎化程度在2010年之后增加。 （3）从植被绿度与生产力视角，揭示中南半岛生态系统功能变化。 中南半岛植被绿化与生产力显著增加面积明显大于减少面积，且生产力相对增长率（0.26%/年）高于绿度（0.11%/年）；但植被绿度与生产力增加不同步甚至同步下降的趋势较为普遍。中南半岛植被约56%-60%的区域是人类活动影响主导区。对于土地利用强度变化显著增加区，也是林地转为耕地聚集区，植被的绿度及生产力显著减少，约83.28%-89.09%的绿度和生产力显著下降的地区是人为因素主导，主要在云南南部的林地、越南北部的林地、泰国东部的耕地、缅甸中部以及柬埔寨北部 （4）从生态系统服务角度，揭示中南半岛生态系统功能变化。 2000-2020年，中南半岛生境质量降低，水源涵养和土壤保持增加，碳固定呈波动变化。对于生态系统服务间关系，除碳固定与土壤保持两者之间外，生境质量、碳固定、水源涵养和土壤保持两两之间存在协同关系，碳固定与土壤保持有微弱的权衡关系。林地转耕地会降低区域生境质量、土壤保持和碳固定，使得生境质量平均减少0.15，土壤保持减少58787.59 t、碳固定减少0.056 kg·C/m²；但水源涵养量增加，约平43.26 mm。耕地转林地会有效增加土壤保持和碳固定，而生境质量和水源涵养量变化较小。耕地转林地使得土壤保持量平均增加9554.70 t，碳固定平均增加0.042 kg·C/m²。但当耕地转林地的面积达到一定占比时（>70%），生境质量才会好转。 （5）基于综合生态效应评价，明晰中南半岛生态效应区域差异，选择典型地区深入探究农林发展可持续途径。 根据综合生态效应评价，中南半岛不同国家和地区的综合生态效应得分由高到低分别是老挝、缅甸（6.83）、柬埔寨（6.67）、泰国（5.67）、越南（4.50）、中国云南（4.33）。深入探究合理的农林关系，选择得分最低的中国云南西双版纳为典型地区。研究结果发现，西双版纳自然保护区及其周边需落实生态保护红线，控制耕地扩张；高质量生态系统服务热点地区需加强保护，如景洪和勐腊的北部；土地破碎化会增加生态系统服务权衡关系，尤其要减少耕地的破碎化，如勐海中部地区；要减缓橡胶林发展速率，在重要的生物多样性和林地地区严禁橡胶种植，如景洪南部与勐腊中北部。对中南半岛农林发展启示：中南半岛农林发展需将生态系统服务纳入其中，重点保护生态系统服务热点区；减少由于土地破碎化造成的生态系统服务权衡关系，如耕地扩张；林地保护需重点控制保护区及其缓冲区，严禁耕地扩张和侵占；橡胶林扩张要减缓速度，在重点生态系统区禁止橡胶林占用林地，以保持区域完整的生态系统。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 162 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199760]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 樊斐斐. 中南半岛农林转化及其生态效应研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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