陈鹏飞与合作者发表关于黄土高原植被恢复分区的研究文章

  由于历史上人为不合理的开发利用和特殊的气候、地形条件,使得黄土高原成为我国典型的生态脆弱区和水土流失区。为恢复黄土高原生态环境、减少水土流失,国家开展了多个生态工程建设,特别是1999年实行的退耕还林工程以来,生态工程建设极大的提高了黄土高原植被覆盖度,减少了水土流失。但是由于在生态恢复中,缺少具体的方针来指导当地政府选择植被恢复植物,在许多地区,人们盲目的将高耗水植物(如树等)种植在水分缺乏地区,不但不能保护生态环境,还会造成土壤干旱,加大水土流失风险。因此,面向这一问题,地理资源所陈鹏飞副研究员及合作者开展了黄土高原植被恢复分区研究,以期能辅助当地政府在植被恢复时合理选择在哪里种草?哪里种树?哪里恢复成灌木等?     

  国际上已有的生态恢复分区方案往往是在生态工程建设之前,运用模型技术或专家经验来将可供选择的植被类型与历史气候条件进行匹配,以实现生态恢复分区。但模拟毕竟不是现实,模型模拟误差和区域小气候的影响会带来误差。考虑到黄土高原地区植被恢复工程建设已经开展几十年,完全可以从生态工程建设后,植被恢复区植被的实际生长状态来总结经验、教训,以制定生态恢复分区方案,将更加接近实际。     

  研究人员收集了退耕还林生态工程前后的遥感影像数据(1980s2001-2013)和相关气象、土壤、地形等数据,基于CASA模型制作了2001-2013年黄土高原区净初级生产力数据。首先,基于长时间序列土地覆被数据提取了黄土高原区原生植被区和植被恢复区;其次,应用净初级生产力等数据对植被恢复区植被恢复情况进行评价,区分植被恢复好的区域和不好区域;最后,结合气象、土壤、地形及植被恢复的效果情况,将整个黄土高原划分成适合林地恢复区、林草或灌木恢复区、草地恢复区、旱生灌丛恢复区和自然恢复区等不同分区,并基于独立样本数据和其他研究者开展的小尺度试验研究结果进行验证。结果表明,本研究提出的分区具有较高的精度,具有辅助开展黄土高原生态恢复工程的潜力。 

  研究结果发表在Remote Sensing期刊。 

  Pengfei Chen, Jiali Shang, Budong Qian, Qi Jing and Jiangui Liu. A New Regionalization Scheme for Effective Ecological Restoration on the Loess Plateau in China. Remote Sensing. 2017, 9, 1323; doi:10.3390/rs9121323. 

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