气候变化主导青藏高原1980-2015草地变化,适应性管理促进退化草地恢复
青藏高原草地对于水源涵养、碳固持和生物多样性保护等生态功能及畜牧业发展等生产功能具有重要意义。自20世纪80年代以来,受到气候变化和人类活动等多重影响,青藏高原草地发生了巨大变化,生态系统服务功能面临退化。尽管已有大量研究基于遥感和控制实验等手段探究了青藏高原草地变化,但是对于青藏高原草地时空变化的总体趋势及其驱动机制迄今未系统梳理,气候变化和人类活动对草地变化的相对贡献仍存争议,进而限制了在青藏高原草地发展有针对性的适应性管理措施和模式。
王艳芬教授和汪诗平研究员等综述了190余篇已发表论文,总结了自20世纪80年代以来青藏高原草地时空变化趋势,依托原位控制实验探究了草地变化的驱动机制,讨论了气候变化和人类活动对草地变化的相对贡献,并对未来研究进行了展望。
该综述文章的主要观点如下:
(1)青藏高原草地近40年来总体呈变绿趋势,但存在明显的时空分异
自20世纪80年代以来,青藏高原草地整体“变绿”,但呈现出明显的年代差异(图1)。基于遥感反演模型研究,植被生产力1981-2000年间显著增加,2000-2015年间趋于减小,2015-2020年间呈现出新的显著增加趋势。同时,植被生产力的变化还具有较强的空间异质性,在不同的植被地理分布区(基于气候分区)存在差异。图1 不同植被地理分布区的NDVI变化
(2)大尺度研究表明,气候变化主导了青藏高原1980-2015年间草地变化;控制试验的增温效应差异明显,与试验地所处的气候分区密切相关
已有研究表明,气候变化和人类活动驱动了草地变化。但是,由于所采用的时空尺度和分析方法不同,气候变化和人为活动的相对贡献一直存在争议。该综述分析表明,气候变化主导了青藏高原1980-2015年间区域尺度草地的变化。
同时,不同控制试验研究表明,增温效应的强度和方向并不一致。该综述提出这种不确定性与试验地所处的气候分区密切相关(图2)。在区域尺度上净初级生产力(NPP)普遍增加的气候分区内(年降水在100-400 mm之间、七月均温小于9 摄氏度),同期控制实验的增温效应表现为促进植被生长,较为一致;而位于NPP减少区域的增温效应方向则表现为促进或抑制植被生长,具有不确定性。
(3)放牧强度超过草地承载力对草地生态系统造成负面影响,而适应性管理措施能有效恢复退化草地
气候因素无法解释2015-2020年间不同植被地理分布区的NDVI变化,青藏高原草地管理的变化可能是草地变化的关键。控制实验表明,放牧强度超过草地承载力会对草地植被和土壤造成负面影响。一系列政府主导的工程或项目(包括减牧或禁牧、自然保护区、牧民定居、城镇化)和基于以草定畜的适应性管理措施等则有效促进了退化草地的恢复。图2 控制实验增温效应与植被地理分区
展望:在植被覆盖率和生产力等无明显变化时,草地也可能随植物群落结构或物种组成不同而发生变化,影响生态和生产功能。然而,由于技术手段的限制,目前尚缺乏区域尺度上植物群落结构的时空变化信息。因此,亟需通过技术创新,在区域尺度研究青藏高原植物群落的结构变化特征。同时,草地变化与经济社会发展密切相关,亟需在经济社会发展的框架下理解草地变化,采取适应性管理措施平衡人类活动与环境保护的关系,促进草地的有效保护和可持续利用。
该综述文章发表于Nature Reviews | Earth & Environment,中国科学院青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室/中国科学院大学资源与环境学院王艳芬教授为该论文第一作者,中国科学院青藏高原研究所高原地球系统与资源环境全国重点实验室“生态功能过程与全球变化”团队汪诗平研究员为该论文通讯作者。该研究得到国家自然基金项目 (41731175)、第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0304)、中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA20050101)等联合资助。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s43017-022-00330-8#citeas
为使学院师生学习科学家精神、增强科学认知,受中国科学院大学常务副校长王艳芬教授邀请,原中科院副院长、中国科学院院士孙鸿烈先生10月17日在国科大开展学术交流活动。
上午,孙鸿烈院士和吴焕宁老师在王艳芬教授、郝彦宾教授、地理资源所戴尔阜研究员陪同下至北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站(以下简称“燕山站”)进行考察。王艳芬教授报告了燕山站的整体建设、野外观测、科学研究和未来规划。孙院士认为燕山站在全国具有很好的代表性,科研积累深厚,未来发展方向可期。随后,孙鸿烈院士等人参观了两弹一星纪念馆,进一步学习了老一代科学家的科研精神。
下午资环学院刘文彬副院长主持下,孙鸿烈院士为资环学院研究生就“青藏科考与科学家精神”进行报告。孙院士作为中国科学院青藏高原第一次综合科学考察队队长,他首先讲述了青藏高原的基本概况以及开展相关研究的重要意义;进而分享了其参与第一次青藏科考的经历和取得的成果;最后同学们就各类科研相关问题进行了交流,讲座在同学们热烈的掌声中结束。
孙院士长期引领青藏高原综合研究,领导创建了中国生态系统研究网络,引领了资源科学基础理论研究与区域综合研究。曾获中国科学院科技进步特等奖、国家自然科学奖一等奖、国家科学技术进步奖一等奖、陈嘉庚地球科学奖、何梁何利基金科学与技术进步奖意大利马约拉纳-和平科学奖等奖项。年过90依旧活跃在科研一线。孙院士的报告和交流为在座师生增强科学自信、提升科学家精神提供了难得机会
考察燕山站
参观两弹一星纪念馆
资环学院研究生做报告
学生签名
12月12日晚,第458期明德讲堂在国科大雁栖湖校区举行,中国科学院地理科学与资源研究所的刘卫东研究员做了《“一带一路”与包容性全球化》的精彩报告。资环学院李茜主持了本场讲座。
刘老师首先以纪录片《将改革进行到底》引入了本次报告的主题。“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,其对我国现代化建设和屹立于世界的领导地位具有深远的战略意义。“一带一路”倡议的提出,契合沿线国家的共同需求,为沿线国家优势互补、开放发展开启了新的机遇之窗,是国际合作的新平台。然后刘老师回顾了“一带一路”倡议的发展历程,并以“一带一路”国际合作高峰论坛为例,列举了“一带一路”倡议实施以来取得的伟大成就,并总结道:“一带一路从中国倡议到全球共识,从理念到全面行动,已经引领着包容性全球化”。
刘老师随后讲述了丝绸之路的历史渊源,并在此基础上阐释了丝路精神。1877年,德国地理学家李希霍芬在其著作《中国:我的旅行及其研究成果》一书中,首次提出“丝绸之路”的概念;1910年,德国历史学家赫尔曼出版《中国与叙利亚之间的古代丝绸之路》一书;1936年,斯文·赫定出版《丝绸之路》一书。刘老师讲述道,“丝绸之路的走向随着地理环境变化、经济发展、政治形势、技术进步的演变不断发生变化。丝绸之路不是一个具有固定线路的空间现象,而是一个文化符号,是沿线各国共享的一个文化遗产。古丝绸之路绵亘万里,延续千年,积淀了以和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢为核心的丝路精神。”
刘老师随后阐述了经济活动的全球扩张历程。经济活动的全球扩张经历了自由资本主义时期、第二次工业革命时期、“二战”后的经济国际化、80年代以来的经济全球化等时期。刘老师认为,我们应以“包容性全球化”为核心概念理解“一带一路”,“一带一路”建设具有强大的包容性,能够将世界团结在一起,促进全球化朝着更公平的方向发展,将让更多的地区分享全球化的好处。
最后,刘老师总结了“一带一路”倡议的建设理念。“一带一路”是包容性全球化的宣言,是我国全面对外开放的载体和周边地缘安全的助推器,其不是简单的“线状”经济体,而是一个新理念、新共识,开启包容性全球化的新时代。
讲座中,同学们认真聆听老师的精彩报告,并在交流环节中积极地与老师探讨“一带一路”的问题。
2018年10月17日晚,中国科学院大学资源与环境学院2018-2019学年第一次科学前沿讲座在雁栖湖校区成功举行。本次讲座由中科院城市环境研究所、中科院生态环境研究中心赵景柱研究员担任主讲,报告主题为“景感生态学与可持续城市建设的思考”。
讲座开始,赵老师首先从自己从事科研工作期间的投稿故事引出报告的主题,然后分别从景感生态学和可持续城市建设两个方面简要介绍本次讲座的内容。
讲座中,赵老师对同学们易混淆的“景观”和“景感”两个概念进行了深入讲解,通过对景感生态学深入浅出的分析让同学们对讲座的主题有了更好的理解。接着赵老师从同学们比较感兴趣的“风水”和“八卦”讲起,利用生态学的基本原理对它们进行了清楚地解释,通过对景感生态学与可持续城市建设之间的关系的讲解和举例,让同学们对生态学和城市建设有了新的认识和思考。在谈到自己对城市环境研究所的建设规划时,赵老师严谨的工作作风和辛勤的付出赢得了大家的喝彩。在城市化历程的讲解中,赵老师用乌尔作为例子,让同学们对城市化建设有了更加清楚的认识和了解。
讲座最后,赵老师给同学们今后的科研工作提出了几点建议:一是在科学研究的道路上要始终保持创造性思维,不断探索新的东西;二是要从旧的知识里跳出来,敢于创造新的理论、新的科学研究方法;三是在平常的研究工作中,应该大胆尝试一些新的东西,敢于挑战别人还未曾尝试的东西。最后,赵老师祝愿国科大的同学们在今后的科研生涯中都能找到自己的研究兴趣并不断努力,实现自己的人生价值。讲座在同学们热烈的掌声中结束。
主讲人简介:
赵景柱,中国科学院城市环境研究所研究员,中国科学院生态中心研究员,全国环境管理标准化技术委员会副主任委员、SCI杂志《International Journal of Sustainable Development and World Ecology》主编、International Association for Urban Environment副主席。主要研究领域为景感生态学与区域可持续发展规划、建设与管理。曾任国家重点研发计划《典型脆弱生态修复与保护研究》规划编写专家组负责人。曾主持多项重要项目,包括雄安新区前期规划研究项目、国家科技支撑计划项目、国家杰出青年科学基金项目、国家环保公益项目、中国科学院重要方向项目,主持制定国家标准(GB/T 30260-2013)1项,获得国家科技进步奖二等奖2项,获得专利12项,在国内外学术刊物上发表论文100余篇。
为进一步提高资环学子的专业素养和对科学前沿的认识和深入,12月4日晚,中国科学院大学资源与环境学院邀请沈阳生态研究所的朱教君研究员在教2-227教室举办题为《三北防护林工程生态效应遥感监测与评估》的专题报告。本次报告由资环学院张洪勋教授主持。
三北防护林工程以其建设规模之大、持续时间之长、建设速度之快而著称,被誉为“中国绿色长城”、“世界生态工程之最”,已成为中国乃至全球生态建设的重要组成部分。此次报告会上,朱教君研究员分五个部分围绕“三北防护林工程生态效应”的主题进行了详细讲解。第一部分介绍了关于三北防护林的概况,系统阐述了三北防护林的各地区的地理条件、地区划分以及防护林类型等。第二部分是关于三北防护林建成之后的各项生态指标及环境效益。第三部分系统分析了三北防护林存在的问题,朱教君研究员表示,虽然三北防护林预期效果很理想,但他也提出现在三北防护林也出现了许多问题,比如防护林的衰退、人工林的樟子松更迭幼苗存活困难问题等。第四部分则进一步分析三北防护林衰退机制,以樟子松人工林为例进行了详细讲解。第五部分对三北防护林的进一步进行了展望。报告最后,朱教君研究员和大家分享了三北防护林未来研究有价值的方向,鼓励大家一起投身于科研事业。
报告结束后,同学们热情高涨,踊跃提问。老师也很耐心的为大家解疑答惑。大家纷纷表示对此次报告受益匪浅,而且为以后科研工作的开展打下更坚实的基础,整个讲座在同学们热烈的掌声中圆满结束。
主讲人简介:
朱教君研究员主要从事森林生态与管理、防护林生态经营和森林培育等方面的研究,主持国家杰出青年基金项目、973计划项目、国家自然科学基金会重点项目、中国科学院知识创新重大项目课题等,在国内外核心期刊发表论文150余篇。