中国全球变化与陆地生态系统关系研究

预测陆地生态系统对大气和气候的反馈作用及在更微观的尺度上预测全球变化对自然和农业生态系统的结构和功能的效应是国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的核心项目“全球变化与陆地生态系统”（ＧＣＴＥ）的重要研究目标。中国科学家自１９８５年正式立项开展全球变化研究以来，全面加入了国际全球变化的研究，取得了巨大成果。文章就近年来中国在全球变化与陆地生态系统关系研究方面取得的新进展作了评述。

全球变化研究中的中国东北森林—─草原陆地样带(NECT)

陆地生态样带已成为全球变化研究的重要方法和手段。国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的陆地样带——中国东北森林—草原陆地样带（ＮＥＣＴ）的提出为中国全球变化研究奠定了基础。该样带在东经１１２°～１３０°３０′间沿北纬４３°３０′设置，长约１６００ｋｍ，是一条中纬度温带以降水为驱动因素的梯度，具有良好的植被、土壤、土地利用、气候等环境因素的过渡特征。文章介绍了中国东北森林—草原样带的确定、生态特征及在数据库建设、植被结构和生产力模拟以及遥感研究中取得的初步成果。

南方草地资源开发利用对策研究

据中国科学院生物学部组织的“南方草地资源开发利用”考察资料，并参考有关考察地区提供的观测或调查资料，针对我国南方草山草坡的生态建设与环境保护和草山草坡资源开发利用的现状，提出建设我国“常绿草地带”高效畜牧业发展的战略，并就草山草坡的开发提出具体对策。

中国东北样带的梯度分析及其预测

陆地样带研究已成为国际地圈-生物圈计划(IGBP)全球变化研究的重要手段与热点。中国东北样带(NECT)已被列为IGBP国际全球变化陆地样带之一。该样带在东经112°与130°30＇之间沿北纬43°30＇设置,长约1600km,是一条中纬度温带以降水为驱动因素的梯度,具有由温带针阔叶混交林向温带草原的3个亚地带——草甸草原、典型草原与荒漠草原过渡的空间系列。该样带上有4个生态实验站。在大量的固定样地、实验调查研究资料与数据的基础上给出了样带的初步梯度分析及在全球变化图景下的预测,包括其地理位置、设置意义、地形地貌、气候梯度、土壤类型、植被类型和土地利用格局,一个遥感数据驱动的模型和NPP模型在整个样带上运行过。今后NECT将在生物地球化学循环(水、C、N、P等与痕量气体CO_2、CH_4等)、生态系统结构、功能与动态、生物多样性、土地利用与土地覆盖、动态全球植被模型(DGVM)以及高分辨率遥感数据应用等方面得到加强,将成为我国全球变化与陆地生态系统(GCTE)与其它IGBP核心项目研究的前沿阵地。

中国全球变化样带的设置与研究

为研究中国全球变化与陆地生态系统（ＧＣＴＥ）关系及过去全球变化（ＰＡＧＥＳ）需要，我国全球变化样带（ＣＥＮＴ）将分别按经向（Ｅ１１０—１２０°）和纬向（Ｎ４０°）设置。第一样带（ＣＥＮＴＩ）系中国东部森林生态系统样带，是沿着热量梯度，在东亚季风控制下的各个森林地带的生态系列。第二样带（ＣＥＮＴＺ）系中国北温带森林－草原－荒漠生态系统样带，是沿着湿度梯度，由大陆性气候向海洋性气候过渡的生态系列。在样带上进行生物地球化学过程、能量交换、植被结构与动态、气候－植被关系、土地利用格局、模型测试和遥感校验等研究。

植被的PE(可能蒸散)指标与植被-气候分类(三)几种主要方法与PEP程序介绍

Holdridge的生命地带分类系统由于其指标的计算十分简便与对植被的对应性强而受到国际植被生态学界与环境科学研究者的重视。特别是近年来在环境的评价、生态区划与预测全球变化对生态系统的影响等方面得到较多采用。该系统对中国各植被地带的气候台站资料进行计算分析的结果表明有较好的适应性。但由于该系统发展于中美洲的热带地区,因而在中国的亚热带地区须进行局部的调整。但采用该系统将有利于与世界各地的气候一植被分类系统的统一与对比研究。通过回归计算表明,该系统的可能蒸散率(PER)指标与CHIKUGO模型的辐射干燥度(RDI)显著相关。因而可以采用便于取得资料与易于计算的PER来进行潜在第一性生产力(NPP)的估算。对中国各植被地带的计算结果令人满意,可进一步用于在全球变化条件下,中国各植被地带或生态系统主要类型及其NPP变化的预测。

关于生态重建和生态恢复的思辨及其科学涵义与发展途径

Ecological restoration是现代生态学最活跃的关键行动之一,在我国被译为"生态恢复"。经查验其英语涵义和演变过程,建议正名为"生态重建",指在人为辅助下的生态活动。而"生态恢复"(recovery)在国际文献中指没有人直接干预的自然发生过程,二者不容混淆。作者强调自然恢复和生态重建的三类时间尺度,即地质年代尺度(千、万、亿年)自然生态系统世代交替和演替尺度(十、百、千年)和生态建设时间尺度(一、十、百年)。前二者为自然恢复尺度。三者相差2–3个数量级或更多。人类不能超尺度地依赖自然恢复能力,自然与人为时间尺度的不匹配是自然恢复难以满足人类社会生态需求的根本原因。作者质疑"以自然恢复为主"和"从人工建设转向自然恢复为主的转变"提法。认为把生态重建的责任推诿给自然去旷日持久地恢复,是不负责任和不作为的逻辑和有悖于"谁破坏,谁补偿;谁污染,谁治理;谁享用,谁埋单"的全球环保公理和生态伦理观念。除恢复重建自然的生态系统外,还要发展人工设计生态方案等未来生态重建途径。

毛乌素沙地的生态背景及其草地建设的原则与优化模式

本文全面分析了毛乌素沙地生态过渡带的自然环境、植被的现状和历史变迁过程，以定性和定量相结合的方法阐述了环境和植被之间的动态关系，在此基础上提出了该地区草地建设的原则及优化生态模式，其中包括：水分平衡原则，半固定沙丘持续发展原则，网带状种植原则，滩地草、农、林复古系统模式、软梁半人工草地复合系统模式和硬梁天然草地放牧系统模式。

研究全球变化的植被-气候分类系统

本文应用Holdridge的生命地带分类系统进行我国的植被-气候分类。计算结果所划分的生命地带与我国的植被分区有较好的对应性。该系统与计算净第一性生产力(NPP)的chikugo模型结合尚可推算各地带的潜在净第一性生产力。文中对CO_2倍增条件下的我国植被演变趋势和生产力变化做了预测,并采用GIS做了图形分析和显示。

天山北部山地-绿洲-过渡带-荒漠系统的生态建设与可持续农业范式

天山北部的山盆系统由山地植被垂直带系统和荒漠盆地的同心环形 (地质 地貌 )植被地带所构成。该系统包括 :山地、山前倾斜平原和古老冲积平原 3个“圈”和其下的高山带、山地森林 草原带、低山荒漠带、砾石戈壁荒漠带、农业绿洲带、扇缘灌草带、冲积平原带、沙漠带和湖泊等 9个“带”。这些地带是干旱区最本质和弥足珍贵的自然资源的存在和作用方式 ,也是指导干旱区生态保育和土地利用的、不可违抗的大自然规律的宏观展现。在此基础上所提出的“山地 绿洲 过渡带 荒漠生态 生产范式”以山地和荒漠盆地的植被地带为框架 ,以贯穿和联系着这一系列环带的生物地球化学循环、生物地球物理过程和生物地球社会经济关系为驱动因素 ,建立起以可持续农业与生态保育为目的的。

植被的PE(可能蒸散)指标与植被-气候分类(二)——几种主要方法与PEP程序介绍

应用C.W.Thorn thwaite计算PE与气候分类方法对我国671个气候台站资料计算分析结果,得出可能蒸散的地理回归模型为: APE=2037.98-18.8308LAT(纬度)-4.5801LONG(经度)-0.157861ALT(海拔) APE与湿度指数Im与我国植被的主要类型及其分布格局有密切相关性。其热量指标(APE)界限与北美颇相符合,但Im明显偏低,反映了中国植被的生态特点。研究表明该方法在我国有明显的应用前景。

西藏阿里植物群落的间接梯度分析、数量分类与环境解释

根据对西藏阿里地区163个植物群落样地资料进行的多元分析——排序、数量分类与环境解释,给出了该地区植被的基本类型、生态梯度及其与环境因子的定量关系。基本分析方法包括3个步骤:1)通过无倾向对应分析(DCA)的两个排序向量揭示了阿里植被的两个主要生态梯度;2)由该梯度的二维散点图及二元指示种分析(TWINSPAN)分别产生非等级制与等级制的植物群落分类系统;3)以多元回归分析将排序值与环境及地理参数相联系而给出各类型的环境指标——定量环境解释。分析表明,阿里植被类型及其分布主要取决于热量与湿度梯度,前者可通过地理参数,后者则通过土壤特征的数学表达式来定量地确定。两梯度包含的类型、种类与生境差异颇大,由低山暖性荒漠直到高山冰缘植被,从隐带性沼泽与盐生草甸到高原地带性荒漠与草原均各得其位,各有其值。表明该数量分析法对于处理高度生态多样性的植物群落生态信息是十分有效的。

植被的PE(可能蒸散)指标与植被-气候分类(一)——几种主要方法与PEP程序介绍

植物群落学研究的任务之一是关于群落的环境解释。植被-气候的相关定量分析是其中主要的一环。可能蒸散(PE)作为综合热量与水分两个最重要的生态因子的参数与联系植物及其环境的数量指标而引起了植物生态学家、地理学家与气候学家的重视。本文分篇介绍几种最重要与较成功的PE计算方法及植被-气候分类,并提供其微机计算与分类程序(PEP)以便使用,并期望促进这方面的研究。介绍的方法有:Penman,Thornthwaite,Holdr-idge与Kira(吉良竜夫)的公式或计算法。

我国必须走发展人工草地和草地农业的道路

改革开放以来．我国的三农有了很大的进步，但是还不能适应整个经济的发展和需求，尤其是与经济先进国家相比，还有较大的差距。更谈不上可持续发展。差距之一就是畜牧业在农业中的比重和地位。

现代生态学的几个热点

生态学在近卅年(60—80年代)以来取得了如此迅速的进展,使它从一个传统的、经验性的和描述定性的学科发展为一个用现代理论与高技术武装起来的,多学科渗透与交叉的现代化庞大学科。在更广阔的角度上,生态学正在从一个单纯描述生物与环境关系的自然科学渗透到社会和人文科学——经济、历史、哲学、政治与伦理道德等各个方面。“生态意识”逐渐成为全民道德观与世界观的要素。

西部大开发中的生态问题

我国西部地区生态条件严酷而复杂多样,西北部主要是干旱半干旱地带,自然植被以荒漠、草原占优势,并有局部山地森林与草甸植被。西南则为湿润的亚热带和热带山地森林与农区,并有隆起的青藏高原上广袤的高原植被与周边的高山草地与森林。西部植被不仅是当地人民衣食住行赖以生存的基本资源,并且具有极其重大的生态调节与保护功能,对于水源涵养、维护绿洲生境、覆盖地表免于风水侵蚀的荒漠化发展,以及在缓和气候的急剧变化与全球变化方面均有不可替代的作用。然而由于西部生态环境的严酷性:干旱、寒冷、强风。

生态重建与生态恢复

一、生态重建与生态建设、生态恢复何谓 生态重建？生态重建自上世纪80年代以来,就是生态学领域最活跃的关键行动之一。尤其是进入21世纪,由于国际社会和学界对地球生态与环境退化和健康的关注,＂生态建设＂得到了极大重视,我国政府对生态建设也有极大的投入,生态建设的学术用语就是生态重建。

中国生态区评价纲要

生态环境问题是全球性热点问题 ,生态环境建设和发展是中国西部大开发中的关键和突破口 ,从全球生态学的角度把中国的生态环境建设和发展归结为 6个方面的功能性问题和 10个关键的生态区域 ,并提出了研究方案与技术路线、现有研究条件和研究状况 ,具有重要的理论意义和实用价值 .