ISBN :978-7-5228-4117-5
丛书名 :农业应对气候变化蓝皮书
学科 :环境气象学;环境生态学
出版时间 :2024年09月
生态质量是生态文明建设的重要组成部分,关系人民福祉和民族未来。植被是地球上一切生命存在的基础,植被生态质量是植被净初级生产力、植被覆盖度和植被地理分布共同决定的结果。本报告基于2000~2022年的气象和卫星遥感监测数据,系统评估了全国植被生态质量的时空演变,分析了气候变化和人为活动对植被生态质量变化的影响,以为我国生态保护与恢复、科学规划与建设提供决策依据。主要结论如下。
中国区域2000~2022年植被生态质量平均值为467 g C m-2yr-1,增加速率为4.7 g C m-2yr-1,呈东南向西北逐渐减少趋势。植被生产力(NPP)平均值为662.5g C m-2yr-1,增加速率为2.7g C m-2yr-1;覆盖度为0.475,增加速率为0.0035yr-1。植被水土保持量为108 t ha-1yr-1,增加速率为0.2 t ha-1yr-1;水源涵养量为47 mm yr-1,增加速率为0.12 mm yr-1。中国区域气候呈暖湿化加速趋势,年降水量和日照时数是制约植被生态质量的主要因子。植被生态质量变化的气象贡献率约为42%。
三北防护林区2000~2022年植被生态质量平均值为63.6 g C m-2yr-1,增加速率为1.13 g C m-2yr-1,均低于全国平均水平,呈东南向西北逐渐减少趋势。植被NPP为357.8 gC m-2yr-1,低于全国平均值,增加速率为5.2 gC m-2yr-1,超过全国平均值;覆盖度为0.151,增加速率为0.0019yr-1,均低于全国平均值。植被水土保持量为45.1 t ha-1yr-1,低于全国平均值,增加速率为0.33 t ha-1yr-1,高于全国平均值;水源涵养量为25.2 mm yr-1,增加速率为0.07 mm yr-1,均低于全国平均值。三北防护林区气候暖湿化明显,年降水量、日照时数和太阳辐射是影响植被生态质量的主要因子。植被生态质量变化的气象贡献率为17.6%。
青藏高原生态屏障区2000~2022年植被生态质量平均值为73.7 g C m-2 yr-1,增加速率为3.7 g C m-2yr-1,呈东南向西北减少趋势。植被NPP为256.4 g C m-2yr-1,增加速率为1.43 g C m-2yr-1,约72%区域的植被NPP呈增加趋势;植被覆盖度为0.153,增加速率为0.0008 yr-1,均低于全国水平。植被水土保持量为101.4 t ha-1yr-1,稍低于全国平均值,约59%区域的植被水土保持量呈减小趋势,减小速率为0.36 t ha-1yr-1;水源涵养量为21.10 mm yr-1,约50%区域的植被水源涵养量呈减小趋势,减小速率为0.02 mm yr-1。青藏高原生态屏障区气候暖湿化趋势明显,植被生态质量与年均温、年降水量呈显著正相关关系,与日照时数、太阳辐射、风速呈显著负相关关系,植被生态质量变化的气象贡献率为8%。
黄河重点生态区2000~2022年植被生态质量平均值为278 g C m-2yr-1,增加速率为6.1 g C m-2yr-1。植被NPP为768.6 gC m-2yr-1,增加速率为11.66 g C m-2yr-1,均高于全国平均值;覆盖度为0.363,低于全国平均值,增加速率为0.0054yr-1,高于全国平均值。植被水土保持量为111 t ha-1yr-1,接近全国平均值,增加速率为1.175 t ha-1yr-1,高于全国平均值;水源涵养量为36.01mm yr-1,低于全国平均值,增加速率为0.179 mm yr-1,高于全国平均值。黄河重点生态区气候暖湿化趋势较为明显,植被生态质量与年均温、年降水量呈显著正相关关系。植被生态质量变化的气象贡献率约为36.7%。
长江重点生态区2000~2022年植被生态质量平均值为514.88 g C m-2yr-1,呈由东部和南部向北部和西部逐渐减少趋势,增加速率为5.71 g C m-2 yr-1,均高于全国平均值。植被NPP为1062.72 g C m-2 yr-1,增加速率为8.04 g C m-2 yr-1,均高于全国平均值;覆盖度为0.59,高于全国平均值,增加速率为0.0035 yr-1,与全国平均值持平。植被水土保持量为245.07 t ha-1yr-1,显著高于全国平均值,增加速率为0.207 t ha-1yr-1,与全国平均值持平;水源涵养量为66.82 mm yr-1,增加速率为0.204 mm yr-1,均高于全国平均值。长江重点生态区气候暖湿化明显,植被生态质量与年均温、年降水量呈显著正相关关系。植被生态质量变化的气象贡献率为45.88%。
东北森林带2000~2022年植被生态质量平均值为278.1 g C m-2yr-1,增加速率为3.67 g C m-2yr-1,呈南部向北部减少趋势,松嫩平原和长白山主脉森林植被生态质量最好。植被NPP为817 g C m-2yr-1,增加速率为7.3 g C m-2yr-1,均超过全国平均值;覆盖度为0.460,增加速率为0.0031yr-1,均低于全国平均值。植被水土保持量为67.6 t ha-1yr-1,低于全国平均值,增加速率为0.99 t ha-1yr-1,高于全国平均值;水源涵养量为29.6 mm yr-1,低于全国平均值,增加速率为0.20 mm yr-1,高于全国平均值。东北森林带气候暖湿化趋势明显,植被生态质量与年降水量、相对湿度呈显著正相关关系。植被生态质量变化的气象贡献率为41.39%。
北方防沙带是我国生态脆弱区,植被生态质量相对较差,2000~2022年平均值为67.6 g C m-2yr-1,增加速率为0.9 g C m-2yr-1,呈东高西低变化趋势。植被NPP为335.3 g C m-2yr-1,低于全国平均值,增加速率为4.4 g C m-2yr-1,超过全国平均值;覆盖度为0.152,增加速率为0.0019yr-1,均低于全国平均值。植被水土保持量为35.4 t ha-1yr-1,低于全国平均值,增加速率为0.21 t ha-1yr-1,与全国平均的植被水土保持量增加速率持平;水源涵养量为21.0 mm yr-1,增加速率为0.05 mm yr-1,均低于全国平均值。北方防沙带气候呈暖湿化趋势,植被生态质量与年降水量、相对湿度关系最密切。植被生态质量变化的气象贡献率为22%。
南方丘陵山地带2000~2022年植被生态质量平均值为653.44g C m-2yr-1,增加速率为7.36g C m-2yr-1。植被NPP为1120.81 g C m-2yr-1,增加速率为9.07 g C m-2yr-1,均高于全国平均值;覆盖度为0.68,高于全国平均值,增加速率为0.0043yr-1,均高于全国平均值。植被水土保持量为279.71 t ha-1yr-1,增加速率为0.43 t ha-1yr-1,均明显高于全国平均值;水源涵养量为112.86mm yr-1,增加速率为0.58mm yr-1,均明显高于全国平均值。南方丘陵山地带气候总体呈暖湿化趋势,植被生态质量与年均温、年降水量均呈显著正相关关系。植被生态质量变化的气象贡献率约为80.77%。
海岸带生态工程区植被生态质量相对较高,2000~2022年植被生态质量平均值为633 g C m-2yr-1,增加速率为9.20 g C m-2yr-1,约为全国同期平均植被生态质量增加速率的2倍,呈南高北低分布格局。植被NPP为1118 gC m-2yr-1,远高于全国平均值,增加速率为5.25 g C m-2yr-1,也超过全国平均增加速率;覆盖度为0.54,总体高于全国平均值,增加速率为0.0032 yr-1,与全国平均值基本持平。植被水土保持量为86 t ha-1yr-1,低于全国平均值,年际间无明显变化趋势;水源涵养量为110 mm yr-1,超过全国平均值,年际间无明显变化趋势。海岸带生态工程区气候暖湿化明显,年降水量和年均温是制约我国海岸带生态工程区植被生态质量最主要的因子。植被生态质量变化的气象贡献率达85%。
土地利用与生态工程对全国植被生态质量提升有重要作用,其中森林和湿地面积增加是全国植被生态质量改善的重要驱动力,城镇建设用地增加是局部地区植被生态质量下降的主要驱动因素。
为确保生态文明建设成就和生态系统高质量发展,建议未来充分利用气候暖湿化有利条件,尽快建立数字生态文明建设绩效管理系统,开展适应气候变化的生态系统保护和资源利用行动,建立适应气候变化的生态气象监测评估预警体系,加快推进适应气候变化的退化生态恢复。
周广胜
男,1965年出生,理学博士。现任中国气象科学研究院副院长、二级研究员、博士生导师,主要从事生态气象研究。现任世界气象组织农业服务委员会常设委员、中国生态学学会生态气象专业委员会主任委员、中国灾害防御协会科技奖评审委员会主任委员。发表论文500余篇,出版专著14部。获第三世界科学组织网络和第三世界科学院农业奖、国家杰出青年基金获得者、“新世纪百千万人才工程”国家级人选和中国气象局气象杰出人才。获国家科技进步奖二等奖1项,中国技术市场金桥奖、中国气象学会大气科学基础研究成果奖一等奖等省部级奖10余项。
汲玉河
男,1977年出生,理学博士。现为中国气象科学研究院生态环境与农业气象研究所研究员、硕士生导师,主要从事农业气象灾害及其风险评估研究。主持项目8项,发表论文50余篇,出版专著5部。其中SCI论文10篇。获中国地理信息产业协会地理信息产业优秀工程奖金奖、中国环境科学学会环境保护科学技术奖二等奖等。
张迪
女,1978年出生,理学博士。现任中国气象局应急减灾与公共服务司副司长,主要从事生态环境气象保障发展规划和业务管理工作。组织编制生态环境领域气象行业标准和业务规范19个。2017年,创立中国气象局《全国生态气象公报》《大气环境气象公报》年报制度。获第三届“中国生态文明奖”先进个人称号。
吕晓敏
女,1989年出生,理学博士。现任中国气象科学研究院副研究员,主要从事气候变化的影响与适应研究。主持和参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等4项,发表论文20余篇,参编专著4部。获中国技术市场协会金桥奖、中国地理信息产业协会地理信息产业优秀工程奖金奖、中国气象学会第十二届全国气象科普优秀作品“音视频类”一等奖等。
周莉
女,1975年出生,理学博士。现任中国气象科学研究院研究员、博士生导师,主要从事生态与农业对气候变化的响应与适应、农业气象灾害监测与风险评估、陆地生态系统-大气相互作用研究。发表论文90余篇,主编/参编专著10部,获专利5项、软件著作权3项。获中国地理信息产业协会地理信息产业优秀工程奖金奖、中国环境科学学会环境保护科学技术奖二等奖等。