【摘要】：北方農(nóng)牧交錯帶是北方農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和草地生態(tài)系統(tǒng)的交界地帶,生態(tài)地位舉足輕重,但地域的獨(dú)特性導(dǎo)致了其生態(tài)功能脆弱,草地退化、土壤沙漠化等生態(tài)問題嚴(yán)重。近年來,國內(nèi)外生態(tài)學(xué)界一直將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評價做為難點(diǎn)和熱點(diǎn)來研究,本研究在國內(nèi)外對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評價研究、生態(tài)足跡研究和區(qū)域土地利用格局與區(qū)域氣候變化關(guān)系等理論和實(shí)踐研究的基礎(chǔ)上,以北方農(nóng)牧交錯帶為研究區(qū)域,科學(xué)合理的選擇相應(yīng)指標(biāo),構(gòu)建北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評價體系和生態(tài)足跡模型,對北方農(nóng)牧交錯帶區(qū)域進(jìn)行整體服務(wù)功能價值評價,通過生態(tài)足跡理論模型疊加驗(yàn)證,分析北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能現(xiàn)狀,并從區(qū)域下墊面與區(qū)域氣候作用方面深入探究北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化成因,闡明區(qū)域下墊面特征與區(qū)域環(huán)境氣候響應(yīng)機(jī)制。主要結(jié)論如下： (1)構(gòu)建了包含7個服務(wù)功能指標(biāo)的適合北方農(nóng)牧交錯帶草地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能評價體系,對北方農(nóng)牧交錯帶區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評價結(jié)果表明：在1990年之前,研究區(qū)域以北方以西北牧區(qū)服務(wù)功能價值較高,1990年后開始,東部農(nóng)區(qū)服務(wù)功能價值有所增加,較牧區(qū)和交錯帶高,到2005年以后,農(nóng)區(qū)服務(wù)功能價值遠(yuǎn)高于牧區(qū)和交錯帶,牧區(qū)服務(wù)功能價值從1990年之后到2005年有所波動,但整體處于下降的趨勢。北方農(nóng)牧交錯帶服務(wù)功能價值1990年之后從內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)到陜西神木縣地區(qū)形成一條狹長的價值低谷區(qū)—“生態(tài)裂谷”,一直到2004年,“生態(tài)裂谷”現(xiàn)象依然明顯,并有向東北方向延長的趨勢。 (2)建立了北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)足跡評價模型,通過對北方農(nóng)牧交錯帶生態(tài)足跡測算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1989-2004年研究區(qū)域人均生態(tài)足跡呈現(xiàn)不顯著的波動性上升的趨勢,以交錯帶和農(nóng)區(qū)增加幅度最大。人均生態(tài)承載力變化不明顯。生態(tài)赤字也是逐年增加,并以農(nóng)區(qū)增加程度最強(qiáng),其次為交錯帶。從15年整體平均來看,交錯帶人均生態(tài)足跡最高,人均生態(tài)承載力較低,處于非持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口膨脹的刺激下,交錯帶生態(tài)赤字顯著也顯著增加,需要極度重視。農(nóng)區(qū)人均生態(tài)足跡增加趨勢最快,生態(tài)赤字增加趨勢最明顯,生態(tài)問題不可忽視。 (3)近60年來,研究區(qū)域年均溫變化呈現(xiàn)顯著上升趨勢,年降水量呈現(xiàn)下降趨勢。交錯帶與農(nóng)區(qū)和牧區(qū)相比,年均溫最高,并逐年增加;年降水量以較大的程度減少。表現(xiàn)出“溫度高,降水少”的現(xiàn)象。交錯帶區(qū)域冰雹災(zāi)害、大風(fēng)災(zāi)害、雷電災(zāi)害和洪澇災(zāi)害發(fā)生較牧區(qū)和農(nóng)區(qū)更為頻繁,同時由于交錯帶風(fēng)蝕水蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,同農(nóng)區(qū)和牧區(qū)相比,高溫低降水和頻繁的災(zāi)害天氣更容易造成土地退化沙化,亟需重視。研究區(qū)極端天氣頻次與草地農(nóng)田比例呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)。草地農(nóng)田比例與研究區(qū)域人口存在極顯著的負(fù)相關(guān),年均溫與研究區(qū)域人口存在顯著的正相關(guān)。由于區(qū)域人口增加,人類活動頻繁改變了區(qū)域陸表下墊面的組成,影響陸表蒸散差,引起區(qū)域降水和氣溫變化,導(dǎo)致區(qū)域氣候變化。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S181

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2638924