中国生态交错带

《中国生态交错带》一书由高吉喜、吕世炸弹、刘军会、乔青、王艳萍 和田美荣所著。《中国生态交错带》的主要内容是： 生态交错带(Ecotone)是生态系统中凡处于两种或两种以上的物质体系 、结构体系、能量体系与功能体系之间所形成的生态界面，以及围绕该界面 向外延伸的过渡带空间域(牛文元，1990)。由于生态交错带具有边缘效应的 显著性、植被分布的非连续性、景观结构的异质性、生态界面的波动性、环 境的脆弱性以及物质与能量的高流动性等自然属性，已成为当今生态学研究 的重要区域之一。 中国地域广阔，自然环境复杂多变，人文历史变革源远流长，孕育着具 有不同尺度、不同类型和不同环境特征的生态交错带，如森林草原交错带、 农牧交错带、荒漠绿洲交错带、海陆交错带等。选取典型生态交错带，深入 研究其空间分布规律、自然环境特征、景观动态格局及其生态脆弱性，有利 于全面掌握生态交错带的自然演变规律，为促进区域生态保护与优化经济发 展提供必要支撑。 (1)森林草原交错带(Forest-steppe ecotone or Forest- grasslandecotone)是一类典型的生态交错带，它是以草原植被为主体，景 观上呈森林与草原两类植被镶嵌或插花分布，结构上具有显著边际效应或过 渡带特征的一个呈连续分布的空间域。在中国境内，森林草原交错带主要分 布于北方温带区域，主体位于东北平原西部，内蒙古高原东部的温带草原区 和河北坝上高原山地森林外围区，环境特征为年均降水量350～500mm，平均 海拔600～950m，湿润度0.6～1.O，林草地面积占区域总面积80％以上。 过去50年，随着全球气候变化和人类活动的共同影响，交错带林线上移 、植被退化、草地沙化、水土流失日趋激烈，并已严重制约区域资源环境、 经济社会的可持续发展。以水热因子、植被特征、土地利用与景观格局变化 为基础，运用农业气象学、群落生态学、景观生态学以及环境生态学等理论 和方法，分析了区域群落结构、物种多样性水平、土地利用及景观格局动态 变化规律，对森林草原交错带边界变迁进行了定量判定；建立了包括自然因 素、人为因素和经济表现与社会表现在内的生态脆弱性评价指标体系，运用 主成分分析和GIS相结合的方法，综合评价了森林草原交错带的生态脆弱性 ，明确了区域生态脆弱性时空特征及其诱发因素，为有效制定科学合理的生 态保护模式提供理论依据。 (2)北方农牧交错带(Farming-pastoral ecotone)是我国农业区与牧业 区之间的过渡地带，在景观上表现为草地、林地和农田的大面积交错分布， 在经济结构上表现为种植业、畜牧业和林业多种生产方式并存格局。 北方农牧交错带处于亚洲季风的尾闾，由于年际降水变率较大，导致交 错带土地利用方式频繁转变，并促使农牧界线多次进退。为深入研究北方农 牧交错带界线变迁的生态效应，从自然气候和土地利用两个方面对交错带的 地理界线进行了重新界定，为客观分析其历史演变规律及其驱动力奠定了科 学基础。同时，利用遥感和GIS技术，结合生态学方法，以北方农牧交错带 近20年植被NPP和覆盖度变化为基础资料，探讨了气候和土地利用变化对交 错带植被的影响，并从景观生态效应角度揭示了交错带界线变迁引起的生态 系统结构变化和生态系统服务功能的价值变化规律，不仅丰富了全球气候变 化和土地利用变化对区域生态系统的影响及其理论内涵，而且对调整土地利 用政策、增强适应气候变化能力和提升生态系统服务功能辐射效应具有重要 科学价值。 (3)西北荒漠绿洲交错带(Desert-oasis ecotone)是中国西部地区贴近 绿洲边缘的荒漠地带，地貌上主要分布于西部干旱、寒冷地区的山前地带、 山间盆地、河流谷地及丘陵平原等地带，空间上呈现零星分布状态，在地理 区域主要分布在河套平原外围、贺兰山以西、河西走廊、天山南北、乌鞘岭 、祁连山、阿尔金山、昆仑山以北广大绿洲边缘地区。 荒漠绿洲交错带全年气候极端干旱，年降水量多数地区不足200mm，蒸 发量大于2500mm，而且昼夜温差大，风沙活动强烈，农牧业自然灾害发生频 率大；主体植被为稀疏灌丛化草地，植物种类少，群落结构简单，植被覆盖 度平均在10％～30％之间，是一个发育在西北干旱极干旱地区绿洲边缘的非 线性生态过渡带。荒漠绿洲交错带主要生态问题是气候持续干旱，山体雪线 上移，水资源极度短缺，土地荒漠化趋势激烈，生态环境极度脆弱。在 ArcGIS软件的支持下，利用不同时段TM和MODIS影像资料，对荒漠绿洲交错 带生态环境脆弱性进行综合评价，结果表明，我国的荒漠绿洲交错带中等以 上脆弱面积已占到区域总面积的67.2％，而且，区域风沙活动强烈，天然植 被严重退化，荒漠化面积呈持续扩展态势。主要驱动因素是受全球气候变化 和强烈人为活动的共同影响，水资源的极度短缺，加剧了区域生态系统的退 化过程。因此，确立基于水资源承载力的区域生态保护与建设模式是实现可 持续发展的有效途径。 (4)西南川滇农牧交错带(Farming-pastoral zone ofthe Chuan- Dianregion in China)是我国中东部农业区向西部青藏高原牧业区过渡的东 西向农牧交错带的代表区域，也是农田、林地、草地在垂直带上分布比较明 显的典型交错带。有关西南川滇农牧交错带的地理界定和空间分布，迄今为 止仍存在着较大的学术争议，而且随着人为经济活动的日趋频繁，人口一资 源一环境之间的矛盾日益突出，生态退化、水土流失导致社会贫困不断加剧 。选择西南川滇农林牧交错带，开展交错带地理界定和生态脆弱性评价研究 ，以期为区域生态保护和可持续发展奠定科学基础。 以农业气候指标为主、结合农业经济指标和土地利用指标对西南川滇农 林牧交错带进行了地理界定，结果表明，西南川滇农林牧交错带在空间上主 要分布在海拔2 500～4 500 m，≥10℃积温等值线500～4000℃，最热月平 均气温≥10℃、最冷月平均气温≥-10℃的范围之内。借助RS/GIS技术方法 ，利用1988年、1995年和2000年三期TM数据，分析了西南川滇农林牧交错带 自然环境特征、景观格局时空变化及其对生态系统服务功能的影响，表明不 合理的土地利用方式和资源开发模式，是加剧区域生态退化过程的主要因素 。提出用生态敏感度、生态弹性度和生态压力度作为区域生态脆弱性评价的 基本判定指标，并运用综合指数法、层次分析法和RS/GIS相结合的评价方法 ，对区域生态脆弱性进行了综合评价，明确了区域生态现状及其诱发因素， 提出了切合实际的生态保护和建设的对策建议，为促进区域可持续发展和维 护长江中上游生态安全提供了科学依据。 (5)海陆交错带(Marine-terrestrial interlaced zone)是近岸海洋生 态系统与陆地生态系统之间的过渡区或生态界面。我国地处太平洋西岸，海 陆疆域辽阔，海陆交错带面积约10万km2，南北地跨温带、暖温带、亚热带 和热带四大气候区域，是我国生物多样性的富集区和关键物种的重要栖息地 。主要包括河口生态系统、湿地滩涂生态系统、沿海潮间带生态系统、红树 林生态系统、珊瑚礁生态系统、海湾生态系统、岛屿生态系统等多种类型。 20世纪以来，由于现代工业化进程的不断加快，海陆交错带生态环境受 到不同程度的影响，主要表现为气候灾害频发，海岸带侵蚀加剧，滩涂湿地 面积不断减小，土壤次生盐渍化加重；水体污染严重，红树林、珊瑚礁、滨 海湿地等海岸生态系统持续退化，系统自净能力减弱，生态系统服务功能下 降等。因此，充分利用3S(GPS，GIS，RS)技术，开展海岸带生态安全性评估 ，科学划分海岸带生态功能区，建立自然保护区和重要生态功能保护区，并 利用生物技术和工程技术相结合的方法修复受损生态系统，是当前和今后一 段时间面临的主要问题，也是提升海陆交错带生态服务功能的有效措施。

第一章 生态交错带概述 第一节 生态交错带的概念与内涵 第二节 生态交错带的界定方法 第三节 生态交错带的总体特征 第四节 中国生态交错带的类型 第五节 生态交错带的空间分布 第二章 北方森林草原交错带 第一节 森林草原交错带界定及空间分布 第二节 北方森林草原交错带环境特征 第三节 北方森林草原交错带环境要素动态变化 第四节 北方森林草原交错带景观格局动态变化 第五节 北方森林草原交错带生态脆弱性动态变化 第六节 北方森林草原交错带可持续发展对策 第三章 北方农牧交错带 第一节 北方农牧交错带概况 第二节 北方农牧交错带空间分布界定及其界线变迁 第三节 北方农牧交错带界线变迁的景观生态效应 第四节 北方农牧交错带生态系统服务价值变化 第五节 北方农牧交错带生态系统响应的驱动因子 第六节 北方农牧交错带可持续发展对策 第四章 西北荒漠绿洲交错带 第一节 自然地理及环境特点 第二节 生态环境脆弱性及动态变化 第三节 生态环境脆弱机制及驱动因素 第四节 典型荒漠绿洲交错带分析 第五节 荒漠绿洲交错带生态保护与可持续发展模式 第五章 西南川滇农林牧交错带 第一节 西南农林牧交错带的范围界定 第二节 西南川滇农林牧交错带的生态环境特征 第三节 西南川滇地区农牧交错带土地利用变化特征 第四节 西南川滇农林牧交错带生态脆弱性评价 第五节 川滇农牧交错带可持续发展对策 第六章 东部海陆交错带 第一节 海陆交错带自然环境特征 第二节 生态环境现状及评价 第三节 典型海陆交错带 第四节 海陆生态交错带可持续发展对策 参考文献