若尔盖高原湿地研究进展

若尔盖高原湿地是我国第一大高原沼泽湿地,也是世界上最大的泥炭沼泽。若尔盖高原湿地对黄河上游的水源涵养与补给及生态平衡的维持起着极其重要的作用,此外对全球气候与环境变化有着紧密联系。随着沼泽旱化、沙化、土壤退化等生态问题的出现,对若尔盖高原湿地的研究越来越受到重视。以湿地退化为主线,在对各种文献资料归纳整理的基础上,该文从湿地分类及信息提取、湿地生物多样性、湿地土壤和湿地温室气体、湿地与全球变化、湿地退化五方面评述了若尔盖高原湿地的研究进展。在此基础上,对若尔盖高原湿地未来的研究方向进行了展望,提出加强若尔盖高原湿地退化的过程和驱动机制研究、湿地生物多样性研究、加强湿地生态恢复与管理保护三方面建议。     

青藏高原的气候植被模型研究进展

气候植被研究是全球变化研究的重要内容, 而模型研究是气候植被研究的重要手段。青藏 高原以其特殊的自然环境特点, 形成了气候与植被独特的适应机制, 为许多通用气候植被模型所 不能反映, 加之所受到人类活动的干扰相对较少, 决定其为植被气候研究的重要实验场地。本文 回顾了气候植被模型发展的相关历程, 评述了每类模型的特点及其不足。从植被格局研究和植被 生产力研究两个方面, 对青藏高原的气候植被研究进行了总结和分析, 认为模型研究是气候植被 研究的重要手段, 而青藏高原的研究在这方面还比较落后, 同时对青藏高原气候植被模型研究中 存在的一些问题, 如数据精度、模型的适宜性和结果验证等进行了讨论。认为今后青藏高原气候 植被模型研究的重点应是进一步明晰气候植被的关键过程, 立足高原环境特点开发有高原特色 的气候植被模型。     

青藏高原湿地研究进展

青藏高原具有全球重要性,是地球表面上很少受人类活动干扰的区域之一,在全球变化研究中被作为先兆区或预警区。青藏高原湿地多为高寒沼泽、高寒沼泽化草甸和高寒湖泊,具有生态蓄水、水源补给、气候调节等重要的生态功能,在防止全球水危机方面起着关键的作用。因此青藏高原湿地在全球变化研究中占有特殊的重要地位,已经引起国内外学者的关注。本文从湿地的类型和分布、湿地土壤、湿地植被、泥炭的形成与演化、湿地动物、古植被古气候、温室气体排放以及湿地退化几个方面对青藏高原湿地研究进行了综述,并提出了未来的重点研究领域。     

黄河重要水源补给区甘南高原气候 变化及其对生态环境的影响

利用甘南高原黄河重要水源补给区气候资料和生态观测资料及统计资料,分析研究区域气候变化特征及其草原湿地生态环境效应。结果表明,甘南高原黄河重要水源补给区降水量年际变化呈下降趋势,降水量的年际变化存在6~7a、15a的周期振荡特征。甘南高原黄河重要水源补给区气温年际变化呈上升趋势,增温速度大于全国增温速度。1980年之后持续偏暖,草地年干燥指数变化呈显著上升趋势。气候变化是草原生态退化的自然诱发因素,而超载过牧、滥采滥挖、人为破坏、生物链失衡等环境蠕变是造成生态退化的人为因素,二者共同作用导致黄河首曲草原湿地水资源锐减、生物多样性减少、生态环境退化。     

中国典型湿地生态系统碳汇功能比较

选择温带湿润地区三江平原湿地、青藏高原东缘若尔盖湿地和北热带向南亚热带过渡区域的广州红树林湿地,对比分析不同气候条件下湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素.研究发现,红树林湿地在固碳速率和固碳潜力方面都要高于泥炭沼泽和苔藓泥炭沼泽.不同气候条件下,湿地的CH4和CO2排放通量有较大差异.在CO2排放通量方面,若尔盖高原湿地和三江平原湿地的排放通量要高于红树林湿地;在CH4排放通量方面,三江平原湿地的CH4排放通量要大于若尔盖高原湿地和红树林湿地.不同气候条件下,湿地生态系统总体表现为碳汇.气候因素在大尺度上影响湿地的碳源、碳汇特征,而水文、植被类型和植株密度等亦是影响不同湿地类型碳源、碳汇差异的主要因素.     

国内外学术界一直关注的问题:青藏高原研究--兼作开设"青藏高原研究"栏目启事

青藏高原平均海拔4 000 m以上,有"世界屋脊"之称,总面积达250×104km2,占中国陆地面积1/4.1950年代以来,中国政府和中国科学院等部门曾多次组织青藏高原多学科综合考察,取得了大量第一手科学资料和丰硕成果.1990年代中期以来,青藏高原研究进入了一个新的阶段,实现了从定性到定量、从静态到动态、从宏观到微观、从区域到全球研究的转化和深入,在高原地球动力学、高原大气科学、高原环境变化和生态系统演变等领域取得了突破性进展.近来学术界在继续重视高原地球动力学研究的同时,十分关注全球变暖下的高原各种地表过程变化及其对周边地区生态与环境影响研究.青藏高原生态与环境极其脆弱,在日益增长的人口压力影响下,出现一系列生态与环境问题,表现为草地严重退化、土地沙漠化和土壤侵蚀加快等不良地表过程.与此同时,高原广大农牧民生活水平仍停留在以传统农牧业为生计的落后状态,与中国发达地区相比,反差极大,这些问题已引起学术界的极大关注.为更好地促进青藏高原在全球变化和人类活动综合影响下,各种地表过程的深入研究和加强不同学科之间的交流,本刊从今年起开设"青藏高原研究"栏目,近期稿件内容为①环境与生态,②全球变化与青藏高原,③高原山地灾害,④资源开发与区域发展.     

流域干旱对淡水湖泊湿地生态系统的影响机制

在气候变化和人类活动的双重影响下,一些湿地严重退化。其中,流域干旱问题是导致湿地退化的重要原因之一。干旱严重制约着湿地的生态水文过程。一方面,干旱通过造成湿地水量亏缺和水分条件改变,来影响湿地生物和生境条件;另一方面,湿地中的生物对干旱具有一定的适应性,通过个体的形态、生理和行为适应等来避免干旱造成的伤害;同时,这一过程还伴随着生物种群的数量、密度、生物量、分布以及群落的组成、数量、生物量、分布等特征的变化;最终干旱对湿地的影响将体现在湿地规模、构成、格局和功能的变化上。在理论上,干旱作为一种扰动对提高湿地生态系统的耐旱性有一定积极影响,但由于缺少长期的湿地恢复过程研究,这一学术观点并未被广泛认知;长时间的严重干旱则会对湿地生态系统产生不可逆转的影响,导致其退化、消失。     

青藏高原黑碳气溶胶外源传输及气候效应模拟研究进展与展望

青藏高原毗邻全球大气污染物排放增长最快速的地区,受西风和南亚季风的影响,中亚、南亚等高原周边排放的污染物通过大气环流传输,进入高原并对其气候环境产生重要影响。观测事实表明：近几十年青藏高原东部和南部雪冰中黑碳含量呈显著上升趋势,这可能导致冰川加速融化和积雪持续时间缩短,最终影响青藏高原的水循环过程。前人对青藏高原黑碳的外源输送,特别是南亚大气污染物的贡献及其对高原气候、冰冻圈变化的影响,还没有较清晰和统一的认识。青藏高原污染物定点监测网络的发展及高分辨率区域气候—大气化学模式的应用,为定量评估高原污染物外源输送及气候效应提供了契机。本文在国家自然科学基金青年科学基金项目“南亚黑碳气溶胶跨境传输及其对青藏高原气候影响的数值模拟研究”的资助下,在以下三个方面取得了进展：①系统性论证了高分辨率区域气候—大气化学模式在高原的适用性,模拟了青藏高原及周边区域黑碳时空分布、传输和沉降过程;②揭示了污染物扩散的机制,评估了大气黑碳的气候及雪冰效应,并对比了自然源粉尘和人为源黑碳对青藏高原气候的影响;③定量估算了不同区域排放对高原黑碳外源输送的贡献率,其中来自南亚的黑碳对青藏高原外源输送的贡献率最高,在非季风期为61.3%,季风期为19.4%。本文揭示了外源输送黑碳对青藏高原气候的影响,为提高一带一路核心区冰冻圈与水资源的管理及预测能力,制定应对环境变化策略及国家气候外交谈判提供科学依据。     

高原湖泊湿地保护与恢复:以云南石屏异龙湖国家湿地公园为例

异龙湖是是我国最南端的高原淡水湖,也是候鸟迁飞的重要通道。以云南石屏异龙湖国家湿地公园为研究对象,提出异龙湖高原湖泊保护与恢复原则,通过湖滨退化湿地修复、入湖河口湿地恢复、栖息地及物种恢复等工程的实施,实现异龙湖湿地的保护和修复,为高原湖泊型的湿地公园保护与恢复提供借鉴和参考。     

未来气候变暖情形下青藏高原多年冻土分布初探

基于未来温室气体中等排放情景下气候模式给出的气候预测结果的高分辨率降尺度分析结果,运用两种方法(年均温法和高程模型法)模拟了1980-1999,2030-2049和2080-2099年3个时段青藏高原多年冻土分布.结果表明,以年均地温-1℃作为多年冻土划分依据的年均温法模拟的目前(1980-1999年)高原多年冻土面积为127.99万km2,与世界数据中心给出的青藏高原现代多年冻土面积为129.12万km2的估算接近(误差率仅为0.86%);到本世纪中期(2030-2049年),高原多年冻土面积减少为87.26万km2,退化率达到31.82%;而到本世纪末(2080-2099年),高原多年冻土面积只有69.25万km2,较目前将退化45.89%.不同高度带的对比分析还发现,与高原及其邻近地区年均气温的升高一般随海拔高度而增加的趋势相反,未来高原多年冻土的退化率将随着海拔高度增加而降低.在全球变暖过程中的冻土退化,特别是高原东南部冻土向西北部的逐步退缩,对高原冻土区工程稳定性的影响应引起我们的足够重视.     

近40 年来青藏高原典型高寒湿地系统的动态变化

选择青藏高原长江源区、黄河源区以及若尔盖地区等典型高寒湿地分布区域, 利用1969、1986、2000 和2004 年多期航片和卫星遥感数据, 从湿地主要组分分布、空间格局以及水生态功能等方面, 分析了近40 年来典型高寒湿地系统动态变化特征及其区域差异性。结果表明: 青藏高原典型高寒湿地退化具有普遍性, 湿地面积萎缩在10%以上。以长江源区的沼泽湿地退化最为严重, 退缩幅度达到29%, 同时大约有17.5%的长江源区内流小湖泊干涸消失, 黄河源区和若尔盖地区湿地系统空间分布格局的破碎化和岛屿化程度显著加剧。高寒 湿地系统退化使其水文功能发生变化, 表现在湿地退化较为强烈的长江源区与若尔盖地区枯 水期流量减少、稀遇较大流量径流发生频率增加而常遇流量发生频率减少、水涵养能力下降。湿地系统变化与区域气温显著升高有关, 在20 世纪80 年代以来区域增温幅度升高到过去40 年平均增温幅度的2.3 倍, 湿地系统退化程度也同步在20 世纪80 年代中期以后明显加剧。在降水量呈现增加以及冰川趋于消融的背景下, 高寒湿地退化是导致其流域径流持续递减的主要因素之一。     

青藏高原沙漠化研究的进展与问题

青藏高原土地沙漠化研究具有十分重要的理论与实践意义,近年来国内积极开展了对青藏高原土地沙漠化问题的调查与研究,并取得了一系列成果,本文对该项研究所取得的主要进展及存在问题进行了综述。首先,回顾了青藏高原沙漠化研究的发展历程,其中50年代至70年代为第一阶段,该阶段的研究主要侧重于进行沙漠考察与沙害治理,沙漠化研究还未真正开展起来;80年代为第二阶段,期间青藏高原沙漠化研究已逐步开展起来,尤其是重点对青海共和盆地的沙漠化问题进行了研究与分析;进入90年代为第三阶段,青藏高原沙漠化研究全面展开,研究区域广泛,研究内容系统、全面,研究成果丰硕,是该区沙漠化研究最为重要的时期。其次,总结了青藏高原沙漠化研究的现状与主要进展,包括经过广泛研究,基本上查清了青藏高原土地沙漠化的类型、面积、分布与危害等,填补了沙漠化研究在青藏高原地区的空白;青藏高原沙漠化研究中特别重视了其成果的应用问题,将区域土地沙漠化现状、成因、趋势、防治对策与措施及其规划作为一个有机整体进行系统研究,拓展和完善了沙漠化研究的内容;研究中首次确定了沙砾质、沙漠化土地类型,并提出了沙漠化成因的多因性和地域性,发展了沙漠化研究的基本理论;同时,还加强了沙漠化防治实用技术的研究。最后,分析了研究中存在的主要问题,如研究区域不尽平衡、基础研究较为薄弱、理论研究有待深入和防治技术亟待提高等,提出今后青藏高原沙漠化研究的主攻方向与主要研究项目。     

青藏高原当代气候变化特征及其对温室效应的响应

利用１９６１￣１９９０年青藏高原地区４８个台站的气温、降水资料,通过ＥＯＦ展开,将气温序列向前延长至１９０１年,在此基础上分析了高原地区当代气候变化的总体特征,同时模拟结果,讨论了高原气候对全球变暖的响应。结果表明,本世纪以来青藏高原地区气温变化的总趋势是上升的,最近３０ａ高原地区的降水总体上有增加的趋势,气温和降水的变化似乎与大气ＣＯ２含量增加所引起的温室效应增强有关。     

湿地景观格局变化研究进展

湿地是自然界最富生物多样性的生态景观,具有重要的生态功能。湿地景观格局是各种生态过程综合作用的结果,具有高度的景观异质性,对景观的功能和过程有着显著的影响。湿地生态系统是世界上受威胁最为严重的生态系统之一,在自然因素和人类活动的影响下发生了大面积的转化或丧失。本文从湿地景观格局研究方法、面积变化、景观类型转化、驱动力以及动态模型、湿地景观格局指数以及湿地景观格局与气候变化之间的关系等方面综述了湿地景观格局变化的研究进展,指出湿地景观格局变化及其生态效应和高原湿地景观格局变化与气候变化之间的关系是未来研究的重点领域。     

藏北高原土地沙漠化现状及其驱动机制

作为青藏高原主体的藏北高原是我国土地沙漠化三大分布区之－－青藏高原分布区的代表性地域，是研究现代土地沙漠化过程及其形成机制的重要地区。本文从沙漠化土地的类型、面积与分布等方面详细分析了藏北高原土地沙漠化的现状，定性与定量分析相结合探讨了该区现代沙漠化过程的主要影响因子及其驱动机制。研究结果表明，藏北高原是我国重要的沙漠化土地分布区、沙漠化土地面积大、类型多、程度重、分布广、危害重，其形成与发展是自然因素与人为因素、自然过程与人为过程共同作用的结果，其中气候变化是其主要驱动力。     

水热条件共同驱动新疆湿地植物丰富度空间分布格局

在地理空间尺度上,气候因素（如热量、降水量等）一直被认为是物种多样性的主要驱动因素。然而,气候因素能否解释湿地植物多样性格局仍不清楚。研究探讨了环境因素尤其水分和热量条件对湿地物种分布的影响,具体包括经度、纬度、海拔、年平均降水量、年平均气温、年平均蒸发量和年平均日照时数总计7个指标,研究对象涉及新疆3个二级流域的26处湿地公园,应用结构方程模型分析了各指标对湿地植物丰富度影响的相对大小及其相互作用关系。另外,还利用莫兰指数（Moran’s I）对各变量残差进行了空间相关性分析,以评估空间相关性的影响。结果表明：（1）结构方程模型总计解释了41.8%的物种丰富度变异,以年平均降水量对物种丰富度总效应最高,为0.47,其次是年平均日照时数,为-0.42,其中年平均降水量为正效应,年平均日照时数为负效应。其他各指标对物种丰富度的效应均不显著。（2）年平均降水量对植物丰富度的影响主要表现为直接效应,占总效应的92.86%,年平均日照时数对植物丰富度的影响主要是间接效应,占总效应的54.76%。（3）空间相关性分析表明年平均降水量和年平均日照时数的残差均不存在空间相关性,莫兰指数在-0.15～...     

基于石笋记录的云贵高原古气候变化研究进展

重建古气候、古环境已成为当今全球变化研究的热点.石笋作为岩溶洞穴次生化学沉积物的典型代表,是古气候研究的重要载体.基于近年来已报道的贵州荔波、茂兰、都匀凯口及云南寻甸、宣威、宁蒗等地11个洞穴30余根石笋的氧同位素数据的综合分析,认识云贵高原163 kaBP以来的古气候变化情况.结果表明,163kaBP以来,青藏高原隆升对全球气候格局的改变及季风系统的形成起到重大影响,在此大背景下,云贵高原气候演变体现了全球一致性,也呈现出其自身规律：（1）倒数第2次冰期的冰盛期（163.3～ 129.28 kaBP）,气候严寒干冷,期间伴随温凉向冷干的转变;（2）末次间冰期（129.28～78.92 kaBP）,气候温暖湿润,但期间冷暖波动变化幅度很大;（3）末次冰期（78.92～11.2 kaBP）,气候极不稳定,冷暖波动很大,总体呈现降雨由多变少,气温由高变低的变化趋势;（4）全新世（11.2 kaBP至今）,气候温暖,雨量充沛,气候呈现变暖—高温—稍变冷—恢复的变化趋势.云贵高原作为一个特殊区域,即东亚季风与印度季风的过渡带,对研究中国甚至于全球季风系统的演变发展有着重要意义.通过多指标多手段,提高研究区研究精度,拟建古气候变化曲线,应对全球变暖的区域性实证研究及未来气候模拟预测将是今后努力的方向.     

湿地生态系统对气候变化的响应

气候变化常伴随着区域气温及降雨条件等发生变化,对湿地水文、生物地球化学过程、水质与水循环、湿地能量平衡与湿地生态功能等产生较大的影响。湿地水文条件是决定湿地生态过程的关键因子,气候变化引起的地表积水水位变化直接影响湿地植物优势种群结构的演替及氧化-还原环境条件的变化,导致湿地生态过程的变化及温室气体排放强度和时空分布特征等的变化。气候对湿地结构和功能的影响还包括营养物质和矿物质的循环及食物链的动态变化等。     

试论西藏全新世古地理的演变

本文从冰后期以来湖泊的退缩、泥炭沼泽的发育、冰川与冻土的变化、生物的演替以及人类活动范围的扩大与缩小等方面论述西藏全新世古地理环境特征和演变过程,并结合C¹⁴的年龄数据,认为全新世时期西藏自然环境的演变可分为早全新世（10,000-7,500年）环境好转阶段、中全新世（7,500-3,000年）环境最宜阶段以及晚全新世（3,000年至现在）环境恶化阶段.而且全新世不同时期古地理环境具有明显的地域差异.现时西藏地区仍在继续上升,高原内部仍将继续向干冷的自然环境变化.     

21世纪以来青藏高寒草地的变化特征及其对气候的响应

利用遥感数据和气象观测资料探索气候因子对区域植被变化的驱动作用具有重要意义。以1980-2012年气象数据和2000-2012年MODIS-NDVI数据为数据源,借助线性回归和相关分析分别分析了青海和西藏两个地区21世纪以来气候变化对青藏高寒草地的影响机制。结果表明：（1）1980-2012年,青海和西藏地区均呈暖湿化的发展趋势。但21世纪以来,西藏地区降水呈不显著的减少趋势;整个青藏高原中部和西部地区增温趋势明显（>0.05 ℃·a-1）。（2）在年际尺度（2000- 2012年）上,青海地区NDVI呈显著增加的趋势,增长率为0.003·a-1（P<0.05）;西藏地区NDVI无变化趋势,区域尺度统计中植被退化与改善相互抵消。在空间上,青藏高原东北部地区NDVI呈良性趋势,部分区域增长斜率超过0.01·a-1。青藏高原南部地区NDVI呈变差趋势,变化斜率为0.008·a-1。（3）区域上的相关分析显示,在青海地区,降水量的增加和温度的升高共同促进了该区域植被的良性发展趋势;在西藏地区,降水量的减少和温度的升高可能是南部地区植被变差的重要原因。