發(fā)布時(shí)間：2020-11-15 06:03

　　 青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔超過4000米,有“世界屋脊”、“亞洲水塔”之稱,是地球上最獨(dú)特的生態(tài)地理單元。由于獨(dú)特的位置、較高的海拔,青藏高原對(duì)氣候變化敏感,被稱為氣候變化的啟動(dòng)區(qū)、“全球變化指示器”。青藏高原氣候類型復(fù)雜,孕育了多樣生態(tài)系統(tǒng)類型,其中高寒草地分布最廣,面積約占青藏高原總面積的60%,是我國最重要的天然牧場之一。青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)脆弱、抗干擾能力差,氣候變化以及人類的活動(dòng)進(jìn)一步加劇了其脆弱性,主要表現(xiàn)為:草地退化、沙化面積增加,水土流失強(qiáng)度加大等。合理利用草地,減少生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、避免環(huán)境問題,是青藏高原高寒牧區(qū)面臨的緊迫問題,需要對(duì)高寒草地的生態(tài)承載力進(jìn)行研究,為青藏高原生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)指導(dǎo)。傳統(tǒng)意義上的生態(tài)承載力是指某區(qū)域一定時(shí)期內(nèi)資源和環(huán)境能夠承載的人口數(shù)量及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總量的能力,它定量揭示了一個(gè)區(qū)域的可開發(fā)能力。它忽視了生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域環(huán)境維持方面的作用,考慮到生態(tài)脆弱區(qū)的特殊性,本研究提出了一種基于生態(tài)學(xué)原理的脆弱區(qū)生態(tài)承載力評(píng)估方法�；�于生態(tài)學(xué)原理,把生態(tài)系統(tǒng)資源環(huán)境到承載力之間的“黑箱假設(shè)”轉(zhuǎn)化為“生態(tài)系統(tǒng)機(jī)制假設(shè)”。根據(jù)生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)功能模塊。青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)主要考慮其環(huán)境維持功能和自然更新功能。其評(píng)估原理就是在生態(tài)系統(tǒng)在保障基本的環(huán)境維持功能和自然更新功能的基礎(chǔ)上,所能承載人類活動(dòng)的能力。環(huán)境維持功能模塊包括水土保持功能和防風(fēng)固沙功能模塊,自然更新功能模塊主要以草地主體的更新能力為主。利用修正的通用土壤侵蝕方程(Revised universal soil loss equation,RULSE)、修正土壤風(fēng)蝕方程(Revised wind erosion equation,RWEQ),設(shè)定土壤流失和土壤風(fēng)蝕閾值,得到青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境維持功能所需要的最小植被蓋度,利用植被覆蓋度與凈初級(jí)生產(chǎn)力(net primary production,NPP)的關(guān)系,得到生態(tài)系統(tǒng)維持水土保持功所需最小植被蓋度下的NPP(NPP_(SWC))和維持防風(fēng)固沙功能所需最小植被蓋度下的NPP(NPP_(SF))。生態(tài)系統(tǒng)自然更新模塊,采用文獻(xiàn)總結(jié)方法,通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)理論、放牧實(shí)驗(yàn)結(jié)果、退化趨勢(shì)得到生態(tài)系統(tǒng)自然更新所需的NPP(NPP_(NR)),利用BIOME4模型得到青藏高原潛在NPP(PNPP),減去生態(tài)系統(tǒng)用于環(huán)境維持和自我更新的NPP的最大值,即為可被人類利用的NPP(UNPP)。最后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干草系數(shù)、羊單位日食量等指標(biāo),得到青藏高原高寒草地的載蓄量。研究表明:(1)主要考慮防止水土流失和風(fēng)蝕兩方面的環(huán)境維持功能,青藏高原生態(tài)系統(tǒng)保持水土的有效植被蓋度由西北向東南遞增,藏南及藏東南地區(qū)植被蓋度需達(dá)到70%以上;從防止土壤風(fēng)蝕角度出發(fā),青藏高原的有效植被覆蓋度應(yīng)不小于30%,是控制土壤風(fēng)蝕的重要“閾值”,當(dāng)植被覆蓋度平均值高于此值時(shí),土壤風(fēng)蝕速度將顯著降低。(2)青藏高原高寒草地UNPP水平在50~400 g m~-22 yr~(-1)之間,區(qū)域平均值為167.49 g m~-22 yr~(-1)。青藏高原東部地區(qū)UNPP高于西部,天然草地本身不足以支持生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境維持和自然更新功能的區(qū)域主要分布于羌塘高原湖盆高寒草原區(qū)、藏南高山谷地灌叢草原區(qū)。(3)青藏高原高寒草地合理載畜量平均水平為0.5羊單位hm~(-2)yr~(-1),空間上分布差異較大,呈現(xiàn)由西北向東南逐漸增大的趨勢(shì),以果洛那曲高原山地高寒灌叢草原區(qū)為界,東部及南部載畜量大于平均水平,西部地區(qū)載畜量低于平均水平,且需要停止放牧的地區(qū)多分布于此。
【學(xué)位單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S812
【部分圖文】：

圖 1.1 HANPP 概念示意[45]）狀態(tài)空間法空間法原本用于描述系統(tǒng)的狀態(tài)，起源于歐氏幾何空間，由三維狀，這些軸由描述系統(tǒng)狀態(tài)的因素組成[54]。毛漢英[55]運(yùn)用狀態(tài)空間法區(qū)承載力，將人類活動(dòng)軸、資源軸和環(huán)境軸作為三維軸，這是狀態(tài)的首次應(yīng)用。劉海龍[56]將三維軸建立為生態(tài)彈性、資源承載力、資總之，狀態(tài)空間法的三維軸大致為：承壓類指標(biāo)、壓力類指標(biāo)和區(qū)類[57]。狀態(tài)空間法可以較好地描述不同情形下生態(tài)承載力之間的差要側(cè)重于“力”的研究，對(duì)人類活動(dòng)的影響關(guān)注度不夠。）綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)法是通過構(gòu)建從資源環(huán)境出發(fā)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的層級(jí)結(jié)構(gòu)指標(biāo)，并進(jìn)行量化，根據(jù)指標(biāo)間的重要程度，對(duì)指標(biāo)參數(shù)逐層加權(quán)求和從而承載力的方法。權(quán)重的確定有德爾菲法、AHP 法、因子分析法和灰

73°19′E～104°47′E[60]，包括青海省和西藏自治區(qū)全部，四川省西北部，新疆、甘肅、云南的小部分。（圖2.1）青藏高原由一系列大斷裂帶和山脈所包圍，南起喜馬拉雅山南翼，北至昆侖山和祁連山，西起帕米爾高原，東至橫斷山脈。青藏高原廣闊的面積、高聳的海拔及中低緯度的位置，決定了其生態(tài)環(huán)境的獨(dú)特性。青藏高原內(nèi)部山脈眾多，腹地與邊緣環(huán)境差異較大，為了更方便的對(duì)青藏高原高寒草地生態(tài)承載力進(jìn)行分析，本研究采用鄭度的生態(tài)地理分區(qū)[61]，將青藏高原劃分為以下 11 個(gè)分區(qū)（圖 2.1）：果洛那曲高原山地高寒灌叢草甸區(qū)，青南高原寬谷高寒草甸草原區(qū)，羌塘高原湖盆高寒草原區(qū)、昆侖高山高原高寒荒漠區(qū)，川西藏東高山深谷針葉林區(qū)，祁連青東高山盆地針葉林、草原區(qū)，藏南高山谷地灌叢草原區(qū)，柴達(dá)木盆地荒漠區(qū)，昆侖北翼山地荒漠區(qū)，阿里山地荒漠區(qū)，東喜馬拉雅南翼山地季雨林、常綠闊葉林區(qū)。該生態(tài)分區(qū)以溫度、水分為基礎(chǔ)結(jié)合區(qū)域植被，能更好的反映各區(qū)資源稟賦，從而更好地解釋青藏高原高寒草地生態(tài)承載力的空間差異。圖 2.1 青藏高原地理位置及生態(tài)分區(qū)

圖 2.2 青藏高原海拔(a)及地形起伏度(b)2.3 氣候氣候是影響植被生長的重要因子[63]，氣溫，降水直接影響植被發(fā)育，從而影響草地生產(chǎn)力。高海拔導(dǎo)致青藏高原氣溫相對(duì)較低，與同緯度其他地區(qū)相比，青藏高原是最寒冷的地區(qū)，其年均溫不超 11°C。整體來看，青藏高原氣溫呈西北到東南逐漸遞增的趨勢(shì)（圖 2.3a）。青藏高原腹地三江源地區(qū)氣溫最低，年平均氣
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