《气候变化背景下人类活动对承德接坝区植被净初级生产力的影响》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-10-25
  •   承德接坝区位于农牧过渡区,对气候变化和人类活动极为敏感.以植被净初级生产力(NPP)作为评价指标,基于Thornthwaite Memorial模型计算潜在NPP和MODIS NPP遥感影像获取实际NPP数据,利用潜在NPP与实际NPP间的差值衡量人类活动作用下NPP的大小,运用Slope趋势和变异系数法分析实际NPP、潜在NPP和人类活动作用下NPP的变化趋势及稳定性分布,并采用相关系数法分析实际NPP与年降水量和年均气温间的相关性,最终量化气候变化和人类活动对该区域植被变化的影响.结果表明,潜在NPP自西北向东南递增,其变化趋势和稳定性均为自西向东递增.实际NPP与年降水量和年均气温呈正相关区域面积占比分别是99.87%和91.66%.该区域99.85%的植被得到改善且变化稳定,主要是由气候因素和人类活动共同主导(99.71%),而植被退化完全是由人为因素所导致(0.15%).
  • 原文来源:https://www.hjkx.ac.cn/hjkx/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20231132&flag=1
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    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
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    • 利用植被生产力的卫星数据、13个地点的碳循环测量数据和未来气候变化全球模型的数据集,研究人员发现,到2100年,旱地的生产力将比大约10年前的基线提高约12%。然而,随着旱地取代了生产力更高的生态系统,全球整体生产力可能不会提高。此外,由于降水和温度的预期变化,任何一个旱地地区的生产力都将下降。 研究人员还发现,不同类型旱地之间的扩展将导致区域和亚类型对全球旱地生产力贡献的巨大变化。该研究首次量化了未来气候变化下旱地加速扩张对其初级生产总值的影响。旱地主要包括大草原、草原和灌木丛,对于支持世界各地的放牧和非灌溉农田非常重要。它们也是全球碳循环的重要参与者,占地球陆地表面的41%,支撑着地球38%的人口。 土木与环境工程系教授、研究作者刘和平说,由于气候变化、野火和人类活动,包括生态系统结构和生产力的变化,未来旱地将经历实质性的扩张和退化。因为这些地区已经是水资源紧张地区,它们对温度或降水变化特别敏感。更频繁、更严重的干旱和气候变化造成的气温变暖,会威胁生物多样性以及吸收碳和保持碳的能力,特别是在发展中国家,旱地生态系统的退化可能会产生强烈的社会和经济影响。这些变化在过去几十年里已经开始发生。在美国西南部,入侵物种的引入使旱地地区从绿色变成了棕色。 澳大利亚的降水变化几乎完全由旱地组成,这意味着一个干旱的大陆受到了巨大的影响,蒙古的草原由于气温升高、降雨量减少和过度放牧而恶化。虽然旱地的生产力对人们很重要,但这些地区在每年的碳循环中也发挥着至关重要的作用。它们帮助地球呼吸,每年春天植物生长时吸收二氧化碳,然后在秋天休眠时呼出二氧化碳。由于旱地生态系统的生长对降雨量和温度的变化非常敏感,旱地在碳循环的年际变化中表现出对任何生态系统影响最大的特点。了解它们在未来碳循环中的作用可以帮助研究人员确定如何最好地保护高碳吸收区域。鉴于旱地在全球碳循环和生态系统服务中的重要性,迫切需要制定一项包括严格管理和可持续利用旱地的全球行动计划,以保护脆弱的生态系统,防止进一步荒漠化,缓解气候变化。 相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15515-2 (郭亚茹 编译,於维樱 审校)
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    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2019-11-29
    • 鱼类为世界一半以上的人口提供了重要的蛋白质来源,超过5600万人的生计依赖渔业。海洋已经成为全球数百万人的主要食物来源和收入来源。然而,渔场管理不善和过度捕捞正在威胁许多鱼类物种的生存,这些鱼类物种中还有许多受到了全球气候变化所致的海洋持续变暖的影响,但目前人们在气候变化对渔业的影响方面知之甚少。 来自美国罗格斯大学(Rutgers University)、加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)渔业部门等机构的研究人员使用温度特异性模型(temperature-specific models)评估了气候变化对全球海洋38个生态区域中124个物种的235个种群生产力的影响。研究结果显示,1930—2010年,受人为气候变化的影响,全球渔场的总产量下降了4.1%。其中,损失最严重的5个生态区域分别为日本海(the Sea of Japan)、北海(North Sea)、伊比利亚沿海(Iberian Coastal)、黑潮流(Kuroshio Current)和凯尔特-比斯开湾生态区(Celtic-Biscay Shelf Ecoregions),其损失率为15%—35%。在气候变化影响下,渔业总产量反而增长的生态区域包括拉布拉多-纽芬兰(Labrador-Newfoundland)、波罗的海(Baltic Sea)、印度洋(Indian Ocean)和美国东北部生态区(Northeast U.S. Shelf ecoregions)等。过度捕捞会放大气候变化的负面影响,因为过度捕捞不仅使区域物种更容易受到气温上升的影响,而且还使种群重建变得更加困难。相关研究成果《历史变暖对海洋渔业生产的影响》(Impacts of Historical Warming on Marine Fisheries Production)于2019年3月1日发表在《科学》(Science)杂志上。 全球渔业生产力正面临挑战,这将威胁到全球数百万人的主要食物来源和收入来源,而实施《巴黎协定》,将升温幅度限制在1.5 ℃以内,能否减缓气候变化对渔业生产力的负面影响仍然是一个悬而未决的问题。2019年2月27日,《科学进展》(Science Advances)发表了题为《<巴黎协定>对海洋生物、经济和人民的益处》(Benefits of the Paris Agreement to Ocean Life, Economies, and People)的文章。来自加拿大不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)和达尔豪斯大学(Dalhousie University)的研究人员利用气候-海洋生态系统和经济模型(Climate-marine Ecosystem and Economic Models),评估了《巴黎协定》对全球渔业、渔民和经济的影响。研究结果显示,实施《巴黎协定》每年最高可以使全球渔业额外产生数百万吨的捕捞量,每年帮助渔民增收数十亿美元。该研究的预测结果显示,75%的海洋国家将受益于这种保护,并且约90%的新增渔获量将发生在发展中国家的领海内。研究结果还显示,海洋渔业部门在全世界提供了约2.6亿个全职和兼职工作,印度、印度尼西亚和尼日利亚等发展中国家占到了其中的大多数。稳定的鱼类供应对于维持这些工作机会、粮食主权和人类福祉至关重要。因此,实施《巴黎协定》对世界海洋渔业的未来发展至关重要。 主要参考文献: [1] Benefits of the Paris Agreement to Ocean Life, Economies, and People. http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaau3855 [2] Impacts of Historical Warming on Marine Fisheries Production. http://science.sciencemag.org/content/363/6430/979