国内外高山林线研究综述

高山林线作为山地郁闭林和高山草甸的分界在山地生态系统中占有重要地位。以往对山地生态的研究远少于对其它类型陆地生态系统的研究,高山林线方面的研究就更为缺乏。讨论了高山林线的概念和内容,对国内外高山林线研究及特点作了简单回顾,指出高山林线的研究意义及在我国开展此项研究的初步方案。     

《亚洲中部干旱区蒸散发研究》出版

由中国科学院新疆生态与地理研究所陈曦研究员等编著的《亚洲中部干旱区蒸散发研究》一书由气象出版社于2012年2月出版。本书基于细致、深入的蒸散发理论研究,同化站点观测数据与多源遥感系列数据,从叶片、冠层、群落、流域和区域五个尺度提供了干旱区无资料和缺资料地区蒸散发计算参数方法,解决区域下垫面非均质性的蒸散发计算问题,通过地面涡度相关仪器观测资料分析,提出了瞬时蒸散发的日尺度扩展方法。全书共分为7个章节:亚洲中部干旱区的地理位置和     

大兴安岭北部大白山高山林线动态与气候变化的关系

高山林线植被对气候变化十分敏感,已成为全球变化研究的热点.研究了大兴安岭北部大白山高山林线的树木生长和群落更新动态及其与气候变化、火干扰等因素的关系.结果表明,林线树木的生长对气候变化十分敏感,但其敏感性随着海拔的降低而减弱;在高海拔,林线树木的径向生长与上年生长季后期(8月)降水负相关,而与上年初秋(9月)温度正相关,这限制作用随着海拔的降低而逐渐消失;与此相反,低海拔树木生长与当年冬末春初(3月)的温度负相关,但随着海拔上升这种限制作用消失.分析结果还表明,本地区的群落更新主要受火干扰驱动,而与气候变化没有显著关系.不同树种在火灾后更新的时间存在差异,这种差异又因海拔的不同而异,反映出不同树种的更新策略及对环境变化适应能力的差异.大兴安岭北部的高山林线在树木生长对气候变化的敏感性、与气候因子的关系及群落更新动态等方面均与干旱区林线有明显的差异,这些差异与气候条件、树种、更新驱动力等方面的不同有密切的关系.     

亚洲中部干旱区丝绸之路沿线环境演化与东西方文化交流

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出季风—西风过渡带干湿变化的模式,晚全新世气候趋向干旱;从新疆到中亚的丝绸之路沿线的环境变化比较一致：在早全新世（BC 6000以前）主要为干旱环境,植被以荒漠类型占优势;中晚全新世,湿润程度增加,草原植被扩展。新疆和中亚全新世中晚期较为湿润的环境为东西文化交流提供了较适宜的环境基础。得益于环境条件的改善,东西方文化交流融合的进程在BC 2000以后明显加速。在BC 2500-2000期间,东西方农业文化在丝绸之路沿线接触融合,是史前丝绸之路的首次贯通;在BC 2000-1000期间,丝绸之路沿线绿洲地带形成了以小麦—/大麦—粟黍—畜牧为特征的混合型经济特征,并扩散到欧亚草原带,和周围的畜牧业形成鲜明的对照,并持续到历史时期。这种空间分异,是地理环境和东西方文化交流共同作用的结果。在史前时期,东西方农业的相向传播和融合,基本沿着山前地带的绿洲蛙跳式前进。到了历史时期,政治版图的变化是影响丝绸之路的首要因素,但环境变化仍然是不可忽略的因素。     

“亚洲中部干旱区环境、气候变化与可持续发展国际学术研讨会”在乌鲁木齐举行

2008年6月25日下午,由联合国环境开发署驻华代表处、中国科学院资源与环境科学技术局、中国商务部国际经济技术交流中心、联合国教科文组织HELD计划、新疆维吾尔自治区科学技术厅联合主办,由中国科学院新疆生态与地理研究所承办的“亚洲中部干旱区环境、气候变化与可持续发展国际学术研讨会”在新疆乌鲁木齐市举行,来自中国、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、     

陕北榆林市耕地变化的驱动机制及其情景分析

选取地处北方农牧交错带的陕北榆林市作为典型研究区,利用历年土地利用详查及其变更数据,并结合野外调研资料,对该区近10年来县域耕地资源变化态势,以及土地退化、退耕还林还草、农业结构调整等因素对耕地变化的影响机理进行了系统研究。主要结论是:(1)榆林市耕地面积总量呈减少趋势,且在不同时段和空间上呈现出显著差异性;(2)土地退化、退耕还林还草、农业结构调整与建设占用是榆林市耕地减少的4个主要原因,其贡献率达98%;(3)草地和未利用地开垦是榆林市耕地面积增加的主要原因,分别占耕地增加总量的48%和39%;(4)未来10年榆林市耕地面积仍以减少为主,但耕地质量会有不同程度的提高。     

基于动力反演方法的亚洲季风机制探讨

为探求董哥洞石笋δ18O值所指示的亚洲季风的驱动机制,用非线性动力反演的方法建立亚洲季风的动力方程。研究发现:董哥洞石笋δ18O值所指示的季风为印度季风,印度季风系统是由南极温度和其他驱动因子共同驱动的复杂非线性动力系统;太阳活动、北极温度和青藏高原温度对印度季风起稳定作用,太阳活动越强烈,稳定作用越弱;北极温度和青藏高原温度越高,稳定作用越弱;印度季风背景值对下一刻印度季风起稳定作用,且强度越大,稳定作用也就越强。     

亚洲内陆干旱区NDVI与树木生长的气候响应及其影响因素

基于亚洲内陆干旱区的树木年轮宽度指数（RWI）、归一化差异植被指数（NDVI）和气候数据,采用空间统计方法和相关分析法分析了NDVI和RWI变化的一致性,探讨了NDVI和RWI对气候的响应,揭示了影响NDVI和RWI气候响应的相关因素。结果表明：1982—2000年亚洲内陆干旱区的树木生长和NDVI均呈增加趋势,生长季NDVI与RWI大多具有同步性变化特征,大多数地区5、6月NDVI受同期气温的影响,而4、5月NDVI主要受同期降水的影响;RWI主要受6—7月气温和4、6月和7月降水或帕默尔干旱指数（PDSI）的影响;大部分地区的NDVI和RWI对气温的响应具有一致性,但它们对降水或PDSI的响应存在很大差异;海拔和水热条件对不同地区的NDVI和RWI的气候响应有较大的影响。本研究对于认识亚洲内陆干旱区植被与树木生长的气候响应及其影响因素具有一定的科学意义。     

中国中部农区城乡融合发展的时空特征及驱动机制

中部农区是全国重要的粮食主产区,也是城镇化和工业化相对滞后的地区,工农城乡关系的现代化转型构成传统农区城乡融合发展的重要动能。本文从“过程性-系统性-地域性”视角出发构建城乡融合发展理论分析框架,探索建立“减差距-强联系-促共荣”的城乡融合发展评价体系,综合运用城乡融合指数模型、Kernel密度估计和最优参数地理探测器模型等方法,探讨2005—2021年中国中部农区城乡融合发展的时空特征及其驱动机制。结果表明：(1)农区城乡融合发展需要置于城乡关系演化进程、城乡融合系统工程、城乡发展地域特性3个维度进行综合考量,以深化完善其城乡融合发展的地域性机制和差异化路径;(2)研究期内,中部农区城乡融合发展从较低水平步入中等水平,但整体尚处于城乡差距缩减的关键时期,城乡互联和共荣水平有待提高;(3)中部农区城乡融合发展水平的区域差异明显,形成了以省会城市或核心都市圈为主的城乡融合高值区,以恩施土家族苗族自治州、怀化市、信阳市等省际边缘城市组成的城乡融合相对低值区;(4)中部农区城乡融合发展时空格局是城、乡内生驱动力交互协同作用的结果,其中,新型城镇化、新型工业化是主动力,农业现代化、农村现代化是基础动力,城乡互补、工农互促、居业协同、产城互动构成中部农区城乡融合发展的多元路径。     

干旱区典型绿洲耕地扩张及其人文驱动研究——以新疆且末绿洲为例

近年来,在全国耕地面积持续减少的背景下,西北干旱区耕地呈扩张趋势,现有研究关注其自然因素驱动力,对人文因素驱动力,特别是灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场导向等因素关注较少。选取干旱区典型绿洲——且末绿洲,采用最大似然法和人机交互式分类相结合的方法从1972,1990,2001,2011年影像中提取耕地信息,结合统计学方法分析且末绿洲耕地变化的时空趋势、耕地复种指数的动态变化;在充分考虑人口因素的前提下,增加灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场导向等因素,探讨了绿洲耕地扩张的人文驱动力。研究结果表明:1970年以来,且末绿洲耕地面积时增时减,总体呈增长趋势;耕地复种指数波动上升;人口增长、灌溉设施和方式、政策、经济利益和市场等因素在不同阶段以不同方式影响着该绿洲耕地面积的扩张。政策、经济利益和市场因素是近10年绿洲耕地迅速扩张的主要驱动因素。     

喀斯特山区土地利用变化的 人类驱动机制研究

根据土地利用和相关的社会经济状况及其变化特征分析,提出了表征县域土地利用变化及其人类驱动因素的指标,分析了二者的联系以探讨人类驱动因素对土地利用变化的驱动机制,指出了人类驱动因素在解释土地利用变化过程中的贡献,为协调喀斯特地区土地资源和人类活动的关系提供依据,为进一步进行土地利用     

Progress,problems and prospects of palynology in reconstructing environmental change in inland arid areas of Asia

Studying the climatic and environmental changes on different time scales in inland arid regions of Asia can greatly improve our understanding of climatic influences for the Qinghai-Tibet Plateau in the context of global change. Pollen, as a remnant of seed plants, is sensitive to environmental factors including precipitation, temperature and altitude, and is a classic proxy in environmental reconstruction. In the last two decades, great progress in the application of palynology to inland areas of Asia has highlighted the role of palynology in paleoclimatic and paleoenvironmental research. The main progress is as follows.(1) On the tectonic time scale of the late Cenozoic, the palaeoclimatological sequence has been established on the basis of pollen percentage, concentration and taxon. Pollen data have revealed a continuous enhancement of drought in the inland arid region of Asia, in contrast to evidence acquired based on other proxies.(2) In the late Quaternary, an increase in herbaceous plants further supports the intensification of drought associated with global cooling. In more detail, the palynological record shows a glacial-interglacial pattern consistent with changes in global ice volume.(3)The Holocene pollen record has been established at a high resolution and across a wide range of inland areas. In general, it presents an arid grassland environment in the early Holocene, followed by the development of woody plants in the mid-to late-Holocene climate optimum. This pattern is related to moisture changes in areas dominated by the westerlies. There are also significant regional differences in the pattern and amplitude of vegetation response to the Holocene environment.(4)Modern pollen studies based on vegetation surveys, meteorological data and statistics show that topsoil palynology can better reflect regional vegetation types(e. g., grassland, meadow, desert). Drier climates yield higher pollen contents of drought-tolerant plants such as Chenopodioideae, Ephedra, and Nitriaria, while contents of Artemisia and Poaceae are greater under humid climates. Besides these achievements, problems remain in palynological research: for example, pollen extraction, identification, interpretation, and quantitative reconstruction. In the future, we encourage strengthened interdisciplinary cooperation to improve experimental methods and innovation. Firstly, we should strengthen palynological classification and improve the skill of identification; secondly, laboratory experiments are needed to better constrain pollen transport dynamics in water and air; thirdly, more rigorous mathematical principles will improve the reliability of reconstructions and deepen the knowledge of plant geography; and finally, new areas and methods in palynology should be explored, for example DNA, UV-B and isotopic analysis. It is expected that palynology will continue to develop, and we hope it will continue to play an important role in the study of past climatic and environmental changes.     

中国西北地区植被覆盖变化驱动因子分析

利用GIMMS/NDVI数据分析了中国西北地区1982-2006年植被覆盖时空变化特征及其驱动因子。近25 a来,中国西北地区年均植被NDVI增速为0.5%/10 a,并存在明显的空间差异。天山、阿尔泰山、祁连山、青海的中东部等地区植被NDVI显著增加;青海南部地区、陕西和宁夏交界地区、甘肃的部分地区以及新疆的塔里木盆地、吐鲁番、塔里木河、托里等地区植被NDVI下降。从不同植被类型来看:林地、草地和耕地的年均NDVI都在提高。研究表明:中国西北地区植被NDVI变化是各种自然和人为影响因素综合作用的结果。自然植被(林地等)变化更大程度上反映了气候变化对植被的影响,而人工植被(耕地等)变化更多体现的是人类活动的作用。不同高程、坡度、坡向上的植被NDVI变化存在较大差异,当海拔超过4 000 m时,植被NDVI增加趋势很小;坡度低于25°的坡地植被NDVI增加主要是由于近年来的植被建设;阳坡植被变化比阴坡活跃,植被改善趋势较强。植被NDVI与气温、降水的年际变化整体上都呈弱的正相关,温度上升使蒸发量增大,促进了土壤的干化,不利于植被生长,并且灌溉农业区的河水灌溉会降低农业植被NDVI和降水的相关程度。农业生产水平和植被生态建设等人类活动对西北地区植被NDVI增加起重要作用。     

Desertification dynamics of arid ecosystems in Inner Asia

Presented are the results from a geoecological monitoring of natural and anthropogenic changes in the situation in the desert-steppe region of Inner Asia (Great Lakes Depression), based on space images at intervals of 27–30 years, published data, and the authors’ ground-based observations. The changes identified in this study are associated with global hydrothermal processes, and with the influence of anthropogenic pressure.     

纳帕海湿地季节性景观格局动态变化及其驱动

利用纳帕海湿地区2008年冬季SPOT-5和2009年春季Landsat ETM+影像,进行景观解译,结合地面植被和水文情势调查,剖析了纳帕海湿地区的景观格局年内季节动态变化,及其与区域季节性气候和人为扰动的关联。研究发现:研究时段内纳帕海湿地区主要湿地景观都大幅萎缩,湿地类景观之间、湿地类景观与非湿地类景观之间发生显著转换;破坏地景观呈斑块状散布,占纳帕海湿地区总面积15.74%;各类景观向破坏地景观的转换,主要源于季节性气候背景下周边村落家畜放养的破坏;春夏时极端干旱气候和区域人为活动扰动,是纳帕海湿地退化的直接驱动;协调湿地保护与周边农牧民家畜放养、应对极端季节性气候下的流域水资源开发和管理,是纳帕海湿地有效管理的关键。对类似于纳帕海具有显著季节性变化的湿地景观研究,将局地-季节和区域-年际两个尺度相结合,将更深入地阐明其格局-过程-驱动间的关联。     

Carbon sink response of terrestrial vegetation ecosystems in the Yangtze River Delta and its driving mechanism

The carbon cycle of terrestrial ecosystems is influenced by global climate change and human activities.Using remote sensing data and land cover products,the spa-tio-temporal variation characteristics and trends of NEP in the Yangtze River Delta from 2000 to 2020 were analyzed based on the soil respiration model.The driving influences of eco-system structure evolution,temperature,rainfall,and human activities on NEP were studied.The results show that the NEP shows an overall distribution pattern of high in the southeast and low in the northwest.The area of carbon sinks is larger than that of the carbon sources.NEP spatial heterogeneity is significant.NEP change trend is basically unchanged or signif-icantly better.The future change trend in most areas will be continuous decrease.Compared with temperature,NEP are more sensitive to precipitation.The positive influence of human activities on NEP is mainly observed in north-central Anhui and northern Jiangsu coastal ar-eas,while the negative influence is mainly found in highly urbanized areas.In the process of ecosystem structure,the contribution of unchanged areas to NEP change is greater than that of changed areas.     

基于分形理论的新疆干旱区绿洲城镇体系研究

城镇体系具有自分形性。运用分形理论,对新疆干旱区绿洲城镇体系等级规模与空间结构进行了分析,验证了新疆绿洲城镇体系的规模分布和空间布局均符合分形的特征,得出以下结论:第一,新疆绿洲城镇体系的分形结构在空间上是从核心城市向边缘地区扩散发育的分形结构;第二,新疆绿洲城镇体系空间城镇分布情况只在局部空间存在分形,空间结构虚有框架但缺乏内部联动,整体结构不佳;第三,新疆绿洲城镇体系等级结构较为松散,首位度过高,人口金字塔呈"倒三角"结构,城镇体系发育不成熟,交通可达性对分形具有缓冲的效果;最后在上述分析的基础上,结合近来主体功能区思想,对城镇体系结构优化提出建议。     

试论美国的中亚能源战略

由于中亚优越的地理位置、丰富的能源战略资源,使其成为大国争夺的目标。本文通过阐述中亚能源状况及潜在经济利益,分析美国对中亚能源战略实施的各种手段,预测其发展及影响。     

干旱区城镇主导产业选择模型及评价体系分析与实证——以新疆鄯善县为例

根据干旱区城镇区域的特色,干旱区城镇在进行主导产业的选择时必须遵循生态保护原则.依据此原则,以新疆干旱区城镇鄯善县为例,在数据较易获取的基础上,建立了适用于干旱区城镇进行主导产业选择的Weaver-Thomas模型及其评价的指标体系,运用MATLAB软件进行计算.结果表明:石油和天然气开采业、黑色金属冶炼及压延加工业为...     

艾比湖流域植被时空变化及驱动力分析

植被是反映陆地生态系统变化的敏感因子之一,对维持和调节生态系统稳定具有重要作用.以生态脆弱区艾比湖流域为研究区,采用地理探测器模型,研究艾比湖流域自然、人文因子及其交互作用对植被时空覆盖变化的影响,分析各影响因子促进植被生长的适宜范围(类别).结果表明:(1)2000—2020年艾比湖流域归一化植被指数(NDVI)呈现...