地区：上海市 宝山区
关键词：甘肃农业大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003350
成果描述：
| 研究目的与意义：主要研究目的为：1）依据不同时期的气象要素，分别制作对应的1:100万的中国草地CSCS分类图，研究草地类型对气候变化的响应；2）通过基于植被-生境分类系统（VHCS）的草地资源图和基于草地综合顺序分类系统（CSCS）的中国草地分类图之间的对比分析，完成CSCS类的生物学描述和VHCS的量化指标研究，达到两种草地分类系统的归一整合；3）在3S技术和计算机网络手段的支持下，结合野外实验观测站的本底数据，对中国草地的亚类、型等进行可视化表达，完善各分类级别的生物学描述。研究可为国家和政府有关部门制订草地恢复和环境保护等提供科学决策，并为后续的草地资源调查等提供信息量更大的基础数据产品。同时，为实现中国草地第一级单元类的计算机自动分类和检索，以及集草地资源与环境信息的一体化监测奠定基础。主要论点与论据：项目构建了集气象要素、草地属性和基础图件的数据库，完成了中国1：100万草地资源图和CSCS分类图的研制；通过数量化和属性指标及空间分布的对比分析，将两大分类系统的第一级”类”进行了整合与归并。以内蒙古、中国和澳大利亚为例，分析了全球气候变化下草地生态系统的响应。补充完善了CSCS类的生物学描述，确定了VHCS分类指标的量化标准，提出了草地CSCS类的分类替代指标，以及亚类划分的定量原则。开展了气象数据的优化插值方法，草地NPP模拟估算及影响因素分析，气候变化和人为干扰下草地生态系统服务价值的损失及其驱动因素研究等。主要成果有：、全国范围内，不考虑非草地、非地带性类及森林，地带性草地类验证点的吻合度达63%。189个自然保护区，以及内蒙古和甘肃省的对比结果进一步说明了2大分类系统分类结果的一致性。、甘肃省的研究结果表明，利用遥感数据反演得到的地表温度和土壤水分替代大气温度和降水量的CSCS分类，总体分类精度达到了70.11%，；山地采用地貌指标，平原采用土壤指标，可将甘肃省草地划分为568个CSCS亚类，验证精度为62.98%。、气温增加、降水量减少，内蒙古区域荒漠类、半荒漠类和典型草原类面积增加，草甸草原类、森林草原类和森林类的面积减小，中西部的荒漠化加剧。草地年生态系统服务价值的损失主要是气候变化与人为干扰共同作用。、培养博士1名、硕士3名，发表论文11篇。创见与创新：采用GIS技术，将居于领先学科地位的CSCS原理运用于中国1：100万草地分类图的制作中，同时首次采用多元回归+残差分析法的插值方法，解决了气象要素随地形的变化规律表达，有利于CSCS理论的运用和推广。通过3S技术和计算机网络平台，研究定性和定量草地分类之间的关系模型，为其归一化提供了科学的接口，进一步完善了中国的草地分类体系。社会经济效益，存在的问题：项目积累的海量基础性数据和最新研制的图件数据能够为后续的草地科研工作者节约用于购买研究数据的费用。草地资源图和分类图因具有较高的时空分辨率，能够直接运用于具体的实践应用中，对于草地资源的清查和规划利用具有重要的指导意义。完成了VHCS和CSCS的对比分析和归一整合，解决了长期各自为政、甚至相互驳斥的学术矛盾。两大分类系统归一整合后能够相互取长补短，共同服务于中国甚至全球草地资源的保护和利用。项目选择内蒙古、中国和澳大利亚为研究区域，研究在CSCS理论体系下，估算草地NPP及其生态服务价值，以及全球气候变化对草地生态系统的响应，为中国乃至国外草地环境的保护和改善提供科学的理论依据。上述研究成果学术价值巨大，经济效益显著，社会效益明显。但是，CSCS理论的应用，一直存在争议，集中在两个方面：一是CSCS理论实践中，与草地现状存在一定的差异；二是CSCS理论缺乏世界范围内的实践应用。CSCS具体的划分手段还远未匹配其理论体系，减弱了其实用性。1961-1990年的气象数据基本上是产品数据，而1981-2010年全国的气象数据为逐日气象数据，数据量极大，并时有缺失，且无规律可循，处理非常耗时。即因1961-1990年和1981-2010年气象数据来源不同等原因，导致2期CSCS分类图对比效果不理想，草地对气候变化的响应方面的研究不到位。 |
