内蒙古温带草甸草原的生态安全动态及其驱动力分析

选择内蒙古呼伦贝尔盟的我国北方温带草甸草原为研究对象，在野外植物群落和土壤调查数据、遥感影像、气象数据、社会经济统计数据、基础地理信息等多源数据的支持下，针对草原退化这一影响草原生态系统生态安全的典型问题，分析近15年来草甸草原生态系统结构与功能的变化，分析气候变化、土地利用变化、社会经济发展等对草原生态系统的综合影响；集成自然、社会和经济三方面构建区域生态安全评价指标体系，建立区域生态安全评价模型，构建区域生态安全综合评价指数，评价区域生态安全状况及动态；定量分析并厘定气候变化、土地利用变化和社会经济发展对区域生态安全的影响。

通过已建立多年的草甸草原生态系统退化系列样地，利用群落野外观测、遥感反演模型和积累的植物群落样方野外实测数据，揭示草甸草原生态系统的植被盖度、生物量、NPP和土壤物理化学性质时空变化特征。结果表明：植被盖度的空间分布格局呈由东向西逐渐减小，由北向南逐渐增大的趋势。NPP和生物量表现出与植被盖度相似的空间分异规律。.利用研究区的气象观测资料，分析气温、降水变化的时空分异规律，阐明区域气候变化的特征。采用多时相遥感影像变化检测技术，进行土地利用动态变化监测。结果表明：鄂温克族自治旗近30年气温以0.498℃/10a的速度快速升高，年均降水量以2.35mm/a的趋势下降。在整个研究时段中，居住用地的年变化率最大，耕地的土地利用变化速度次之。.从两个空间尺度进行了生态安全的评价：尺度1：以内蒙古自治区为研究区域，将生态安全、生态足迹和能值理论有机结合，构建“能值-生态足迹模型”，同时引入生态压力指数，对内蒙古自治区生态安全状况进行评估和动态分析，运用灰色预测模型对生态安全状况进行预测，并提出保障区域生态安全对策。结果表明：内蒙古2001-2010年均出现生态赤字，总体呈现越来越大的趋势。生态压力指数增长趋势明显。2011-2020年，生态赤字和生态压力指数持续增大，生态安全处于极不安全状态，如继续发展，内蒙古未来十年生态环境将继续恶化，因此，必须采取大力推行生态恢复和建设，提高生态承载力；转变经济发展方式，提高资源利用率等措施，促使社会经济与生态环境的全面协调和可持续发展。尺度2：以典型草甸草原—鄂旗为研究区域，基于压力-状态-响应模型构建出生态安全评价的指标体系，运用层次分析法确定了指标权重，分别采用乘算模型和模糊评价法计算了研究区不同时期的生态安全综合指数，对评价结果从像元、行政区划单元以及土地利用格局尺度上进行了横向和纵向比较分析，揭示了生态安全的时空分异规律。在此基础上探讨了生态安全变化的驱动因子，并分析了研究区生态安全对土地利用/覆盖变化的响应机制，提出基于土地利用格局的生态系统管理对策与措施。草地沙化、过度放牧以及不合理的草场利用使草原严重退化的主要因素；人口的急剧增加和建设用地的扩张，使大量的草地资源被损耗，导致草原生态系统遭到严重破坏，严重影响了草原生态系统的质量和功能；针对保护草原生态环境而实施的围栏封育等项目，对草原生态安全的维护起着积极的作用。