气候变化背景下西藏阿里地区草地退化机理研究

由于受西藏特殊生态环境的制约和一定的不良人类活动的影响，主要是高寒、干旱、冻融以及过度放牧、拾畜粪做燃料等原因，导致草原生产力大幅下降、沙尘暴频发、水土流失加剧，成为影响我国生态安全的重要因素，草地生态屏障的作用正日益减弱，甚至消失。项目拟采用在卫星遥感和地理信息系统技术支持下，利用长时间序列的卫星遥感资料和定点地面观测资料，结合气象、草地类型、土壤类型等地面基础数据，系统地分析研究阿里地区草地退化现状、时空特征以及草地植被对气候变化的响应等特征，并从气候变化、人类活动、草地载畜量等角度定量化地分析草地退化机理，最后提出合理地保护草地资源的措施和建议。因此，通过开展本项目不仅对研究高原草原生态和青藏高原气候变化评估具有重要意义，而且可为第三次青藏高原科考提供基础数据，也可为当地有关部门调整产业结构、保护生态环境提供决策依据。

由于受西藏特殊生态环境的制约和一定的不良人类活动的影响，主要是高寒、干旱、冻融以及过度放牧、拾畜粪做燃料等原因，导致草原生产力大幅下降、沙尘暴频发、水土流失加剧，成为影响我国生态安全的重要因素，草地生态屏障的作用正日益减弱，甚至消失。本项目旨在了解和掌握全球气候变化背景下西藏阿里地区草地退化机理目的而获得立项并开展了相应研究工作。这不仅对研究高原草原生态和青藏高原气候变化评估具有重要意义，而且为第三次青藏高原科考提供基础数据，也为当地有关部门调整产业结构、保护生态环境提供决策依据。主要研究内容有：开展长时间、连续的地表草地观测试验；阿里地区草地退化的时空特征及趋势分析以及植被NPP对气候变化的响应特征研究；阿里地区草地(植被)退化驱动因素探讨；建立高寒牧区草地退化卫星遥感监测模型等。本项目首先依托项目参与单位阿里地区气象局,开展了连续三年植被生长季（5-9月）地面实地观测；完成了相关数据的收集、整理、分析等工作；构建了长时间序列的NDVI数据集。紧扣研究区草地时空变化、NPP与气候因子关系、退化机理等问题开展了研究工作。在该项目资助下完成了7篇论文，其中6篇发表在国家二级以上核心刊物上。项目主持人或参与人员先后累计参加了5次学术交流会。研究成果在2012-2015年年度《西藏自治区草原资源与生态监测报告》、2014-2015年《西藏气候变化与草地生态监测公报》以及《西藏生态安全屏障保护和建设工程建设成效综合评估报告》中得到了应用，并上报给中央办公厅、国务院办公厅、国家农业部以及自治区党委政府及相关部门。建立了基于MODIS、FY-3数据计算植被NDVI、生物量、覆盖度等模型，开发了西藏卫星遥感地表监测系统，在我所投入业务应用。 研究发现，近年来阿里地区NDVI总体呈正态分布，平均植被覆盖度为18.6％，植被总体长势较稀疏。植被覆盖度呈稳定或无变化区域占整个地区面积的69％，轻微退化和显著退化区域占13.3％，轻微改善和显著改善区域占13.2％，表明植被覆盖度处于较稳定状态，自2010年以来植被长势有所改善。比如改则县，在降水量、气温变化不利于植被改善的情况下，呈改善趋势的区域（11.28%）大于退化的区域（8.69%）。说明近年来所采取的禁牧和减蓄等措施效果的开始凸显。阿里地区植被NPP最大值为434.7 g·m-2·a-1 ，平均值为17.8 g·m-2·a-1。