東北地理所在中國干旱-半干旱區土地退化與恢復遙感監測方面取得新進展
氣候變化和人類活動影響下的土地退化是一項十分嚴峻的全球性環境問題。定量分析土地退化及其恢復情況,對于可持續的生態系統管理和社會經濟發展決策至關重要。中國干旱-半干旱區,面積約為456萬平方公里,占我國陸地面積的47%,年降水量在400 mm以下,區域生態系統十分脆弱,是中國乃至全球土地退化的重要分布區,也是我國一系列生態工程的重點實施區域。然而,該區土地退化與恢復情況的研究仍不夠全面,尤其缺乏定量化數據的支撐。遙感技術和大數據處理分析技術的不斷發展,為中國干旱-半干旱土地退化與恢復的監測提供了切實可行的研究手段。
中科院東北地理所地理景觀遙感學科組研究人員利用中國科學院構建的ChinaCover土地覆被數據集,探討了中國干旱-半干旱區的1990-2010年間土地覆被類型轉化情況,并利用美國NASA發布的MODIS遙感產品,分析了該區2000年以來植被、生態系統和環境背景信息的變化情況。該研究首次從土地覆被變化、植被生態參量變化、環境背景參量變化三個維度,報道了中國干旱-半干旱區的土地退化與恢復情況。

圖1990-2010年中國干旱-半干旱區土地覆被變化情況
研究發現:農業耕墾是中國干旱-半干旱區自然生態系統損失和退化的主要原因,政策推動下的基建用地擴張對自然生態系統和耕地均造成了重要的影響。森林砍伐、荒漠化、草地退化、濕地損失、占用耕地等現象仍十分明顯。盡管一系列的生態工程在土地恢復和生態系統改善方面取得了明顯的成績,但仍需要不斷地總結經驗,以指導將來的生態文明建設,進而應對當前社會經濟發展對區域生態系統管理所帶來的新挑戰。論文取得的定量化數據可為中國干旱-半干旱區生態系統的可持續管理決策提供科學支撐。

圖 中國干旱-半干旱區主要生態系統參量年際變化趨勢

圖 中國干旱-半干旱區主要環境參量年際變化趨勢
該研究由我所毛德華副研究員、王宗明研究員、中科院遙感與數字地球研究所吳炳方研究員和曾源研究員等共同完成。成果發布在土地退化領域頂級期刊Land Degradation & Development上。該研究由中國科學院戰略性先導科技專項子課題(XDA19040500)和國家重點研發計劃子課題(2016YFC0500201)、中國科學院青年促進會人才基金(2017277,2012178)共同資助。
論文信息:Mao D.H., Wang Z.M., Wu B.F., Zeng Y., Luo L., Zhang B., 2018. Land degradation and restoration in the arid and semiarid zones of China: quantified evidence and implications from satellites. Land Degradation & Development, 29: 3841-3851. 鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ldr.3135
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