内蒙古高原东南部森林-草原交错带的地形-气候-植被格局和植被恢复对策

探讨内蒙古高原东南缘森林-草原交错带地形-气候-植被格局,表明植被分布受气候和地形综合影响,在区域尺度上,随降水量减少阔叶林逐步由桦林向栎林、山杨林转变,针叶林更为接近森林旱极;在局地尺度上,阔叶林多分布在蒸发微弱、土壤容重较小的陡阴坡,草原分布在对应的阳坡上,非地带性榆树疏林分布在毛管作用微弱、蒸发小的沙地上。交错带植被建设应在降水量允许范围内优先考虑针叶树;其次要考虑坡向、坡位对土壤水分条件的影响,森林应尽量栽植在坡度10°～40°的阴坡;在区域和局地尺度上都应注意造林密度以及乔灌草结合,沙地不宜栽植密林。

季节补偿效应导致2015/2016厄尔尼诺期间北半球未发生明显的碳汇降低

厄尔尼诺事件通常在北半球导致广泛的植被生长下降和碳汇降低.然而,基于遥感观测、全球陆地生态系统模型模拟及大气CO_(2)反演多套数据,本研究表明在2015/2016厄尔尼诺成熟阶段,北半球(主要为热带之外的区域)植被普遍持续增绿,陆地碳汇未见减弱.研究结果发现,春季植被生长增强对随后的夏季和秋季植被生长有明显的补偿效应,这种补偿效应维持了夏季植被增绿,并导致2015年春季、夏季及2016年春季陆地碳汇略有增加,特别是在生长季前期(前一年的11月至当年的3月)水分供应增加的北半球热带之外的区域.两套独立数据集结果表明,相对于厄尔尼诺事件发生前5年均值, 2015年春季和夏季陆地碳汇分别平均增加23.34%和0.63%, 2016年春季平均增加6.82%.同时,相较于1997/1998厄尔尼诺事件,更强的季节补偿效应有效地缓解了2015/2016年厄尔尼诺事件对植被生长的不利影响.本研究进一步明确,生长季前期的供水对后续植被生长的遗留效应能够持续约6个月.该研究结果凸显了季节补偿效应在应对偶发性极端厄尔尼诺事件时对植被生长和陆地碳汇的调节作用.

森林分布响应过去气候变化:对未来预测的启示

植被动态可能导致全球碳循环和水循环的改变,并反馈于气候变化.本文以森林植被动态为重点,基于古生态学研究的成果论述了冰后期以来气候变化影响下植被动态的特点以及植被响应气候变化的模式,区分了气候对植被的胁迫作用、非气候因子对植被动态的缓冲作用以及干扰事件对植被分布改变的驱动作用.对过去研究的回顾表明,由于植被系统的开放性以及气候因子和非气候因子的共同作用,使得植被-气候关系远离平衡态,植被分布对气候变化的响应不是线性的,这也使得当前的植被分布与气候之间的关系难以量化.过去类比法、空间代替时间和动态全球植被模型是目前预测未来植被动态的3种主要途径,但都是建立在植被-气候关系平衡态的基础之上.提出动态全球植被模型较传统的经验性生物地理学模型更全面地考虑了植被动态的主要过程、火的干扰以及不同植物功能类群对气候变化响应方式的差异性,是未来的发展方向,但需要结合古生态学的相关成果,将时空尺度、气候变化本身的复杂性、非气候因子的作用、森林分布对气候变化的反馈以及人类活动对干扰的调控作用纳入模型中.

人类活动影响下的生物多样性保护:中欧的植被演化及其启示

对历史时期欧洲中部地区植被历史的研究表明,人类活动不仅破坏了自然、导致植被的单一化,同时也对植被与景观的丰富度(多样性)产生影响。人类或家畜的干预使得一些半自然、高多样性的生境类型及相应的植被类型得以保持和发展;但过度的干扰势必造成植被的单一化和贫乏化,威胁生物多样性的保存和保护。当今的中欧植被格局总体上是近几个世纪,某些地区甚至是上千年来,人为干扰叠加在气候变化影响之上的综合产物。中欧大部分地区的潜在植被多为森林,如果没有人为活动的强烈影响,除了岩石、水体、海滩、林线以上的高山以及高位沼泽等特定生境的分布区域以外,当今中欧的大部分地区应当仍覆盖着郁闭的阔叶林,而不会表现出今天的多样性景观。因此,自然保护的对象不应当仅仅是"纯自然"植被,保护手段也不仅仅是"清除人为干扰"。在保护多样性思想的指导下,各种典型植被类型都是值得保护的,除了高自然度的自然生态系统外,栽培植被也应当被保存和保护,否则,它们会随着特定耕作或管理方式的消失而消失。同时,既应保护"当前植被",也要恢复"潜在植被",使目前多样的景观类型、植被类型和栖息地类型得以维持和发展。本文结论为解决当前欧洲自然保护中的争议性问题提供了依据,也可以为中国的生物多样性保护战略提供参考。

中全新世以来中国中部高山植被生产力和土壤侵蚀演变的古生态学证据

尽管普遍认为高山生态系统对气候变化的响应非常敏感,但很少有研究探究气候变化对高山植被生产力和土壤侵蚀的影响.基于古生态学记录,探究了全新世中期以来处于东亚季风影响区的太白山高海拔区植被生产力和土壤侵蚀的演变.高分辨率高山湖沼记录显示,植被生产力与年平均温度密切相关,而土壤侵蚀主要受到东亚夏季风所带来的降水的影响.即在5800~4000cal. a BP期间,年平均温度较低而夏季降水充沛,高山生态系统表现为低的植被生产力且土壤侵蚀严重.但是,从4000cal. a BP开始,年平均温度升高而夏季降水减少,植被生产力显著提高且土壤侵蚀减缓.这些结果表明,古生态学记录可为研究较长时间尺度上的生态系统服务提供有力证据,可帮助制定气候变化下的生态系统可持续发展政策.