三江源区草地生态系统退化格局与影响因素研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 潘耀 |
| 答辩日期 | 2023-11 |
| 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 | 尹云鹤 |
| 关键词 | 草地退化 气候变化 人类活动 三江源区 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 三江源区位于青藏高原的腹地，是我国生态安全屏障的重要组成部分，具有重要的水源涵养和水调节等生态系统服务功能。然而，自1970年以来，气候变化和人类活动的双重影响导致该地区部分地区持续草地退化问题，限制了生态屏障区的生态服务功能。尽管三江源区的草地退化一直受到广泛关注，但目前的研究主要集中在单一维度的退化情况，缺乏对该区域草地生态系统的格局与结构、植被状态及其生态系统服务功能的综合评估。此外，区域气候变化和过度放牧等人类活动干扰等问题持续存在，造成局部地区的草地退化，2000年以后该区域实施的一系列生态工程旨在减缓这种影响，但多种因素对该区域草地退化的影响尚不明晰。 本研究选择了基于土地覆盖变化的破碎化和生境质量指数、草地退化指数以及水源涵养指数，分别评估景观退化、植被退化以及生态系统服务功能下降这三种草地生态系统的退化途径，对2000年至2020年三江源区草地退化的时空格局进行评估。采用偏相关分析、偏最小二乘回归模型以及异常分析等方法，对三江源区草地生态系统对气候变化的多视角（极端气候，气候平均态及冻土退化）响应进行深入分析。同时，本研究还采用双重差分法和相关分析等方法，分析了三江源区生态保护和建设工程在减缓草地退化方面的作用，以及过度放牧等人类活动对草地退化的可能影响。研究结果表明： （1）2000年至2020年，三江源区有36.64%的区域发生了不同程度的草地生态系统退化，主要集中在以草甸为主的区域，其中1.67%的区域存在多种退化途径的叠加。景观退化方面，约有2.48%的区域呈现草地破碎化加剧或生境质量退化的情况；植被退化方面，有21.46%的区域呈现轻度退化，6.95%和5.43%的区域出现中度和严重退化；生态系统服务功能方面，约有2.01%的区域水源涵养下降。 （2）三江源区整体温度显著升高，年降水显著增加，年日照时数下降。特别是三江源区的升温速率略高于青藏高原的平均升温速度。尽管整体上气温升高和降水增加，但有30-50%的区域表现出大气干旱和土壤干旱加剧的趋势。 （3）三江源区的多年冻土活动层厚度平均以0.01m/a的速度增厚，非冻结期则以每年大约1天的速度延长。其中，海拔4000m以上的区域比海拔4000m以下的区域表现出更快速增加多年冻土活动层厚度的特征。同时，整个三江源区表现出每年提前进入非冻结期，推迟退出非冻结期的趋势。 （4）生长季期间气候极端事件与植被低生长之间存在明显的空间聚集。研究发现，整个三江源区67.7%的草地生长受到土壤干旱限制，极端高温抑制了13.7%的草地生长，主要集中在三江源区的中部和东南部。相反，三江源区西部的草地生长主要受到极端低温的抑制（3.85%）。通过采用偏最小二乘回归进一步分析，发现多年冻土区的气温对整个区域的草地生长影响最大（回归系数为0.28），且主导的区域最大（冻土区范围的33%）。降水、非冻结时长、日照时数和活动层厚度分别主导了冻土区20%、12%、22%和11%的区域；日照时数变化和降水变化分别主导了非多年冻土区的39%和38%的区域，是非冻土区草地生长的主要影响因素。 （5）围绕在居民点附近的放牧活动对草地生态系统的压力还在增加，有超过17.58%的区域显示出放牧压力的增加趋势。但实际载畜量呈增加趋势的区域没有表现出显著的抑制植被生长。基于双重差分模型显示，三江源区生态工程的实施导致研究区的NDVI增加了2.15%。针对三江源区发生的草地退化问题，需要系统布局生态保护修复工程，并加强对植被在水热条件下多种极端气候反应的理解，以及预测未来生态风险。 |
| 学科主题 | 自然地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 121 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/209330]  |
| 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 | 潘耀. 三江源区草地生态系统退化格局与影响因素研究[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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