我站在蒙古高原生态系统服务时空变化和管理措施研究方面取得进展
蒙古高原在全球气候和生态系统中扮演着举足轻重的角色,但由于其干旱的气候条件和有限的植被覆盖,该地区的生态系统极为脆弱。近年来,气候变暖和人类活动的增加,对蒙古高原的生态环境产生了深远的影响。为了平衡经济的可持续发展与环境保护,迫切需要对蒙古高原的生态系统进行全面评估,并制定相应的保护和管理策略。然而,目前对于蒙古高原生态系统服务的长期动态及其相互关系的研究仍然不足。
针对上述问题,我站吴晓东研究员团队基于多种模型和数据,量化了1992-2018年蒙古高原水源涵养、生境质量、固碳、土壤保持和防风固沙等生态系统服务的分布、变化及其相关关系。研究发现,蒙古高原的水源涵养、生境质量、固碳、土壤保持和防风固沙等5种生态系统服务在空间分布上表现出显著的异质性。具体来说,森林地区在生态系统服务方面整体表现较高,而草原和农田地区在防风固沙方面的服务价值更为突出(图1)。在1992-2018年间,5种生态系统服务的年平均值分别为27.15 mm, 0.57, 176.17 gC·m2, 48.83 t·hm2, 和58.31 t·hm2,它们均呈现出先下降后上升的趋势,其中草原地区的变化最为显著(图2)。研究还发现,蒙古高原的不同生态系统之间总体上表现出协同效应,特别是在草地和荒漠边缘地区。而在农田和城镇地区,则观察到与生境质量相关的几对生态系统服务之间存在权衡关系。最后,研究团队基于自组织映射方法,确定了蒙古高原五种不同类型的生态系统服务簇,并根据当地生态系统服务和自然环境特征,为生态系统服务的空间规划和管理提出了相应的建议(图3)。
相关研究成果以“Spatiotemporal changes and management measure to enhance ecosystem services in the Mongolian Plateau”为题发表于环境科学期刊Environmental Development上。西北院博士研究生魏献花为论文的第一作者,吴晓东研究员和来自国际农业磋商组织东亚办事处的白可喻博士作为论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、甘肃省科技计划重大项目和中国科学院西部之光等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.envdev.2024.101103
图1. 1992-2018年,不同生态系统服务的空间分布格局(a-e)。F、C、G、D分别代表森林、农田、草原和沙漠。
图2. 1992-2018年,蒙古高原5种生态系统服务的时空变化趋势。
图3. 蒙古高原生态系统服务的空间规划和管理建议
图文:吴晓东 审核:吴通华