東北地理所在不同政策影響下的東北地區土地覆蓋及生態系統服務變化研究取得新進展
理解生態系統服務的時空變化特征是生態系統可持續管理的重要前提。探討政策影響下的土地覆蓋變化及其對生態系統服務的影響,有助于理解區域生態變化特征,對優化和制定區域可持續發展管理決策具有重要的科學指導意義。東北地區作為我國北方重要的生態安全屏障及重要的商品糧生產基地,研究其土地覆蓋格局及生態系統服務的變化,能夠有效支撐“美麗中國”和“生態文明”的建設。
東北地理所地理景觀遙感和城市森林與濕地團隊的研究人員利用Landsat系列衛星遙感影像解譯獲取的2000和2015年土地覆蓋數據,探討了國家實施一系列生態工程以來東北地區的土地覆蓋變化特征,進而利用InVEST模型分析了東北地區生態系統服務的時空格局及其地理空間異質性,深入討論了不同政策影響下的東北地區土地覆蓋變化特征,及其對生態系統服務變化的影響。
研究發現:受生態保護和糧食增產與經濟發展等雙向政策影響,2000-2015年間東北地區土地覆被變化特征明顯,農業耕墾仍是區域林地、草地、濕地損失的主要驅動因素;林地面積呈現凈增加,有7121 km2的濕地被開墾為耕地,同時建設用地的擴張主要源自耕地(62.8%);土地覆被變化進而造成了東北區域尺度上產水量明顯下降,土壤保持和生態系統碳庫呈現輕度下降,而防風固沙、棲息地適宜性、糧食產量服務能力有所提升;東北區域內生態系統服務空間異質性明顯。

圖1 2000-2015年東北地區土地覆蓋變化特征格局圖

圖2 東北地區生態系統服務變化空間異質性圖
盡管一系列的生態工程在退耕還林還草、遏制濕地損失、部分生態系統服務能力改善等方面取得了明顯的成績,但仍需要不斷地總結經驗,權衡生態系統服務、優化區域政策,提升生態系統質量,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,以期實現東北地區生態保護與經濟振興雙贏的區域可持續發展目標。

該研究由毛德華副研究員、何興元研究員(通訊作者)、王宗明研究員等共同完成,成果發表在國際著名期刊Journal of Cleaner Production上,研究由國家重點研發計劃專題(2016YFA0602301)、中國科學院野外臺站聯盟項目(KFJ-SWYW026)、中國科學院青年促進會人才基金(2017277,2012178)等共同資助完成。
論文信息:Mao, D., He, X.*, Wang, Z., et al., 2019. Diverse policies leading to contrasting impacts on land cover and ecosystem services in Northeast China. Journal of Cleaner Production, 240, 117961, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117961.
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