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基于地理信息系统的青藏铁路穿越区生态系统恢复力评价_高江波

基于地理信息系统的青藏铁路穿越区

生态系统恢复力评价

3

高江波1

 赵志强1,2

 李双成

133

(1北京大学城市与环境学院,北京100871;

2

北京大学深圳研究生院城市人居环境科学与技术国家重点实验室,广东深圳

518055)

摘 要 在明晰生态系统恢复力基本定义及其影响因子性质的基础上,基于地理信息系统

(GI S )、均方差决策法和突变级数法,选择物种多样性、群落覆盖度以及群落生物量为指标对青藏铁路穿越区生态系统恢复力进行了定量评估.结果表明:研究区恢复力高值区位于祁连山草甸草原、湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林以及唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,而最低值位于柴达木盆地中部和昆仑山山麓.研究区绝大部分区域的生态系统具有强或中等恢复力,整体趋势表现为:在高原面上(昆仑山以南),铁路以北区域的生态系统恢复力等级普遍较低,而在柴达木盆地以东尤其是青海湖地区,表现为铁路以南地区的恢复力等级普遍小于铁路以北地区.通过对生态系统恢复力的评价研究可以找出生态恢复建设的薄弱环节,并确定从哪些方面入手进行恢复更有效,进而可结合脆弱性评价为区域开发提供科学依据,以期避免或尽量减少人为扰动对环境造成的不利影响.关键词 青藏铁路 恢复力 均方差决策法 突变级数法文章编号 1001-9332(2008)11-2473-07 中图分类号 Q149 文献标识码 A

Eva lua ti on of ecosystem resili ence i n the reg i on s across Q i n gha i 2T ibet ra ilway ba sed on G IS.

G AO J iang 2bo 1,ZHAO Zhi 2qiang 1,2,L I Shuang 2cheng 1(1

College of U rban and Environm enta l Sci 2

ences,Peking U n iversity,B eijing 100871,China;2

S tate Key L aboratory for Environm ental and U r 2ban Sciences,Shenzhen Graduate School,Peking U niversity,Shenzhen 518055,Guangdong,Chi 2na ).2Ch in .J.A ppl .Ecol .,2008,19(11):2473-2479.

Abstract:Based on GI S technique and the methods of mean 2squared deviati on weight decisi on and catastr ophe p r ogressi on,a more clear definiti on and ass ociated evaluati on for ecosyste m resilience were given,with a case study in the regi ons acr oss Q inghai 2Tibet rail w ay by using the indices of p lant community coverage,s pecies diversity,and bi omass .It was shown that the areas with high ecosyste m resilience were mainly l ocated in the Q ilian Mountain meado w grassland,Huangshui Val 2ley needle 2leaved and deciduous br oad 2leaved f orest,and s outh Tanggula Mountain kobresia s wa mp meadow,while those with the l owest resilience were in the central part of Qaida m Basin,and the Kunlun Mountains .Most areas in the regi ons had higher or medium ecosyste m resilience,with a trend of that in the s outh of Kunlun Mountains,the resilience in the north of the rail w ay was l o wer,while in the east of Qaida m Basin (es pecially in the Q inghai Lake area ),the resilience was l ower in the s outh than in the north of the rail w ay .Thr ough the evaluati on of ecosyste m resilience,the key issues in the p r ocess of ecol ogical resilience could be f ound,and corres ponding effective meas 2ures would be pointed out t o manage al p ine ecosyste m s .Moreover,combining with the evaluati on of vulnerability,scientific basis f or regi onal devel opment could be p r ovided t o avoid or m itigate the negative effects of human activities on eco 2envir on ment .Key words:Q inghai 2Tibet rail w ay;resilience;mean 2squared deviati on weight decisi on method;catastr ophe p r ogressi on method .

3国家重点基础研究发展规划项目(2005CB422000)和国家自然科学基金资助项目(40771001).33通讯作者.E 2mail:scli@urban .pku .edu .cn 2008205206收稿,2008208225接受.

应用生态学报 2008年11月 第19卷 第11期

Chinese Journal of App lied Ecol ogy,Nov .2008,19(11):2473-2479

受气候变化和人类活动的影响,全球生态系统发生了巨大变化,表现为自然生态系统面积不断缩减、生物多样性急剧下降、生态系统生产力显著下降等.在区域或更小的尺度上,生态系统发生着剧烈变化,其产生的连锁反应可能会对当地社会、经济造成重大影响[1],并成为可持续发展的障碍.因此,如何维持生态系统的持续、健康、稳定发展,并最大限度地降低不确定性因素所造成的影响和损失,已引起学术界及社会各界的高度重视,而生态系统恢复力理论为解决这些问题提供了思路.

由于生态系统的多稳态机制,任何外部干扰都可能导致系统状态的突变,进入到管理者所不希望的状态,因此,系统恢复力的测定成为进一步探讨恢复力、研究系统稳定性的重要步骤[2].随着恢复力理论的成熟,许多国外学者开始在案例中对生态系

[3-6],而国内对此却鲜见报道[1,7-8].目前,国外对生态系统恢复力的研究已触及多个领域,且表现形式各不相同,但多为理论性分析,即借助恢复力的概念更好地理解和管理复杂系统[9],定量测度却相对较少,而只有通过定量评估才能提取出恢复力的主要影响因子集,从而为生态系统管理和减灾决策提供科学依据[7].因此,基于野外群落调查结果,本研究采用GI S、均方差决策法和突变级数法对青藏铁路穿越区的恢复力进行了量化研究,旨在为生态系统管理者提供科学依据,以期避免或尽量减小人为扰动所造成的负面效应.

1 研究地区与研究方法

111 研究区概况

青藏铁路由青海省西宁市至西藏自治区拉萨市,全长1956k m,沿线跨越9个纬度、12个经度,共穿越青东祁连山地草原地带、柴达木山地荒漠地带、青南高寒草甸草原地带、羌塘高寒草原地带、果洛那曲高寒灌丛草甸地带和藏南山地灌丛草原地带6个自然区[10].其中,西宁至格尔木段长814k m;格尔木至拉萨段全长1142km,其中,新建1110125 k m,格尔木至南山口既有线改造31175k m[11].

本研究以青藏铁路与公路为中心,在其两侧分别建立100k m缓冲区,并定义为青藏铁路穿越区.形状上,该研究区域呈条带状,面积约383892km2.由于青藏铁路距离公路并不远,尤其是自格尔木起基本沿青藏公路南行,因此二者的缓冲区大部分相互重合.

研究区地势南高北低,海拔1130~6894m.沿线地段除格尔木至南山口位于柴达木盆地南部边缘外,其余地段均处于青藏高原[12].由于青藏高原的强烈隆起,使气候由低海拔的热带2亚热带向高寒环境发展,成为地球上中低纬度地带的高寒中心,而沿线地区横穿青藏高原,是高原气候特征的一个缩影[13].独特的生境造就了沿途区域丰富的植被和土壤类型[14].

112 研究方法

11211生态系统恢复力的概念 Holling[15]首次把恢复力引入到生态学领域的研究中,并将其定义为“作为生态系统吸收改变量而保持能力不变的测度”.Pi m m[16]于1984年提出了另一种不同的观点,即恢复力是系统在遭受扰动后恢复到原有平衡态的速度.近年来,生态学界围绕恢复力展开了激烈讨论,并涌现了大量不同的观点,但对恢复力的概念始终没有定论.而且,部分生态学家还对恢复力定义的假设前提(平衡态)表示质疑.他们认为,生态系统是动态发展的,其在响应外界扰动时自身的平衡态也会发生变化,所以生态系统不可能回到扰动前的平衡态[7].

综上,本研究认为生态系统恢复力应包括:1)系统抵抗外界胁迫的能力(生态系统生态学中的抵抗力),此时外界干扰与胁迫在生态系统可承受范围内,包括生态系统在干扰过程中为维持自身结构与功能的抵抗能力以及干扰消失后的恢复能力;2)系统遭受扰动后恢复的能力(生态系统生态学中的恢复力),此时外界干扰与胁迫超出了生态系统可承受范围,导致生态系统结构与功能遭到破坏后,生态系统恢复到新的稳定水平的能力,并可由恢复速度、恢复到新的稳定水平所需时间和恢复后水平等变量来表征.由于大多数生态系统是复杂多稳态的,且在不同的时空尺度上相互嵌套,因此在确定恢复后水平时不应静态地与扰动前比较,而应以扰动为起始点,动态地考虑生态系统所能恢复到的水平.诚然,恢复力的概念只适应于系统没有被完全损失前.

由于目前对生态系统内涵与外延的界定比较混乱,本文中的生态系统指去除了人为构建物以外的自然生态系统.

11212生态系统恢复力评价指标的性质 生态系统恢复力概念的明晰性和可操作性取决于对其指标的度量.度量的关键是度量指标,但度量指标能否很好地反映恢复力水平,取决于指标的性质.在理解恢复力概念与选择其度量指标之间,需明确指标的性质

4742应 用 生 态 学 报 19卷

和选取原则[17].恢复力指标除具有客观性、综合性、主导性、可操作性等一般性质外,还应具备前瞻性[18-20]、敏感性[21]和替代性[1,22].

11213生态系统恢复力评价指标的选取 根据上述概念和指标选取原则,结合青藏铁路与公路的实际情况,本研究选取物种多样性、群落覆盖度以及群落生物量作为评价生态系统恢复力状态的指标.

1)本研究野外群落调查采取主观取样法,即根据调查者的主观判断,在青藏铁路穿越区人为选择能代表群落特征的50个典型样地,每个样点设5个样方,样方大小50c m×50c m,应用样方法获取样地中的数据(包括植被覆盖度、物种多样性和群落生物量),其中,每个样方中植被覆盖度、物种多样性重复测定2次.在此基础上,依据1∶100万植被图,按照植被类型,分别确定研究区域(100km buff2 er)每一图斑的最大物种数、最大群落生物量和最大覆盖度(取每一类型各样方的最大值),以此作为最优生境的群落特征值.

2)由于生境条件与群落特征值呈显著的相关关系[23-25],故分别按照生境条件,模拟实际状态下每一栅格点的群落特征值.具体公式如下:

P_co i=m ax(p_co)×pr i

m ax(pr)

(1)

P_bd i=m ax(p_bd)×w e i

m ax(w e)

(2)

P_b m i=m ax(p_b m)×pr i

m ax(pr)

(3)

式中:P_co

i 、P_bd

i

以及P_b m

i

分别为第i个栅格点

的覆盖度、物种多样性以及群落生物量;p_co、p_bd 以及p_b m分别为野外群落调查的覆盖度、物种多样

性以及群落生物量;pr

i 、w e

i

和pr

i

分别为第i个栅格

点的降水量、湿润度以及生产潜力,其中,湿润度由气候湿润度和复合地形指数(compound topographical index,CTI)综合而成,生产潜力由降水量和土壤有机质综合而成.

11214数据的标准化 为了消除量纲与量纲单位的影响,在决策和排序之前,应首先将评价指标进行无量纲化处理[26],即数据的标准化.一般来说,种类越多、覆盖度越大、生产力越高的生态系统抵御外界胁迫的能力越大,受扰动后的恢复能力越大,因而恢复力指数就越高.本研究所用指标为“效益型”指标,即属性值越大越好的指标.其标准化的方法如下:

Z ij=

y ij-y j m in

y j max-y j m in

(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)(4)

式中:y

j max

、y

j m in

分别为第j个指标的最大值和最小

值,y

ij

表示第j个指标的第i个属性值.

11215均方差决策法 设多指标综合评价问题中方

案集合为A={A

1

,A2,…,A n},指标集为G={G1,

G2,…,G n}.若指标G j对所有决策方案而言均无差

别,则其对方案决策与排序不起作用,可令其权系数

为0;若指标G

j

使所有决策方案的属性值存在较大

差异,则其对方案决策与排序将起重要作用,应给予

较大的权数[27].即在多指标决策与排序的情况下,

各指标相对权重系数的大小取决于在该指标下各方

案属性值的相对离散程度,离散程度越大,权系数越

大[26].均方差决策法确定评价指标离散程度最常用

的指标是其均方差.首先求出各方案在各指标下无

量纲化属性值的均方差,将其归一化,结果即为各指

标的权重系数.

本研究的方案集A为地理信息系统中分辨率

为500m的栅格,共1535571个,指标集G包括物

种多样性、群落覆盖度和群落生物量的标准化数据.

11216突变级数法 突变级数法的理论基础是系统

新三论之一的突变理论.突变模型的研究对象是系

统的势函数,即描述系统的控制变量与状态变量之

间的相对关系、相对位置的函数[28].突变级数法的

主要特点是在评价目标多层次分解的基础上,利用

突变理论与模糊数学相结合产生的突变模糊隶属函

数,由归一公式进行综合量化运算,进而归一为一个

参数,即求出总的隶属函数,从而进行评价[29],在此

过程中,仅需知道最下层指标的数据.

由于生态系统的多稳态机制,任何外部干扰都

可能导致系统状态的突变,进入到管理者所不希望

的状态,而恢复力是针对这种突变现象进行的;此

外,生态系统恢复力是一个模糊概念,而突变级数法

是利用突变理论与模糊数学相结合产生突变模糊隶

属函数.因而,突变级数法适用于评价生态系统恢复

力.

本研究中,恢复力指数对应3个下级指标(物

种多样性、群落覆盖度和群落生物量),因此,该系

统可视为以该恢复力指数为状态变量、3个下级指

标为控制变量的燕尾突变系统.此种模型的分叉集

(式5)和归一化公式(式6)如下所示,其中分叉集

是使势函数发生突变的控制变量的取值[28].

燕尾突变:

a=-10x2,b=20x3,c=-15x4,d=4x5(5)

燕尾突变模型归一公式:

5742

11期 高江波等:基于地理信息系统的青藏铁路穿越区生态系统恢复力评价

x1=c112,x2=c213,x3=c314(6)若系统的诸控制变量之间不可替代,即不能相互弥补不足,则从诸控制变量对应的x值中选取最小值作为整个系统的x值,即“大中取小”,只有这样才能满足分叉集方程而发生质变.当系统的各控制变量之间可以相互替代时,则取各控制变量的平均值[30].本研究中各控制变量(指标)之间可以相互弥补不足,因此取其平均值作为恢复力指数.

113 数据处理

根据生境条件对各群落特征值的校正公式,借助A rcGI S910(ESR I I nc.,1999—2004)中的栅格计算器(raster calculat or)计算每一栅格的群落特征值(包括植物群落覆盖度,植物物种多样性及群落生物量).在Excel中借助均值命令(average)、标准差命令(stdev)、求和命令(sum)以及求平方根命令(sqrt)对群落特征数据进行标准化处理,并根据均方差法得到各指标的权重系数.根据归一公式以及“平均化原则”,在A rcGI S910中利用栅格计算器(raster calculat or)求得各栅格的生态系统恢复力指数,同时利用地统计分析(geostatistical analyst)得出各指标的分布状况.

2 结果与分析

211 青藏铁路穿越区植物群落覆盖度的空间格局由图1a可以看出,研究区群落盖度的模拟分布区间在0~80%.尽管在实际样方调查中,一些样方的覆盖度接近100%,特别是一些嵩草沼泽草甸.但考虑到样方面积为50c m×50c m,而模拟使用的最小栅格点为215×105m2,其中最小单元尺寸的增加势必会伴随着平均作用,而从总体空间格局来看,这种平均作用所带来的误差是可以接受的.

从覆盖度分布的空间格局来看,祁连山地草甸草原和唐古拉山以南嵩草沼泽草甸的覆盖度最高,柴达木盆地的中部以及昆仑山山麓最低,其余大部分地区具有相对较高的植被覆盖度.通过地统计分析发现,研究区陆地生态系统植被覆盖度的均值为56128%,中值为66150%,数据的分布属于负偏态(Ske wness<0),说明高覆盖度区域所占面积较大.其中,覆盖度>50%的区域占陆地面积的68%左右,几乎全部位于昆仑山以南的高原面上以及柴达木盆地以东的祁连山地和湟水谷地.

212 青藏铁路穿越区植物物种多样性的空间格局研究区植物种类数目高值区分布在祁连山地和湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林,物种数目达50种?m-2,其次在唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,物种数目在30~45种?m-2,最少处位于柴达木盆地以及羌塘高原的边缘(图1b).通过地统计分析发现,研究区陆地生态系统每平方米植物物种数的均值为2212种,中值为22种,数据的分布属于正偏态(Ske wness>0),说明多样性较低的区域所占面积较大.其中,种类数目低于30种的区域占陆地面积的近80%.

213 青藏铁路穿越区群落生物量的空间格局青藏铁路穿越区植物群落单位面积地上生物量的空间分布格局与植物物种多样性格局基本一致(图1c).通过地统计分析发现,研究区陆地生态系统每平方米群落地上生物量的均值为22179g,中值为24g,数据分布属于正偏态(Ske wness>0),说明生物量较低的区域所占面积较大.其中,单位面积生物量低于30g的区域占陆地面积的64%左右.

214 青藏铁路穿越区生态系统恢复力状况的空间格局

21411青藏铁路穿越区生态系统恢复力指数 利用均方差决策法分别计算上述3个指标标准化数据的权重系数,其大小依次为群落覆盖度(0147)>物种多样性(0129)>群落生物量(0124),据此,利用突变级数法的归一化公式和“平均值原则”计算得到研究区生态系统恢复力指数.

由于本研究只有一期数据,故可以看成是对生态系统恢复力状态的一种诊断.由图2可以看出,祁连山草甸草原、湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林以及唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸分布区的恢复力指数较高,而恢复力指数最低处位于柴达木盆地中部和昆仑山山麓.通过地统计分析发现,研究区陆地生态系统恢复力指数的均值为0147,中值为0153,数据分布属于正偏态(Ske wness>0),说明恢复力指数较低的区域所占面积较大.实际上,该区生态系统恢复力指数大部分在015~017,其面积占陆地面积的近60%,而恢复力指数>017的区域仅占0135%,由此导致数据分布的正偏态值较大.

21412青藏铁路穿越区生态系统恢复力等级 尽管从整体来说,指数越高,恢复力越强,但对于不同的生态系统类型而言,恢复力指数不能与恢复力等级一一对应.正如人类的抵抗力一样,不同人种的抵抗力和恢复力指标应该有所差异.一般而言,在生态系统自我调节能力范围内,生态系统中各营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,对外界干扰和胁迫的抵抗力越大;而一旦超过了此限度,即生态系统的稳

6742应 用 生 态 学 报 19卷

图1 研究区植物群落覆盖度(a )、物种多样性(b )及生物量(c )的分布格局

F i g .1 Spatial pattern of p lant community coverage (a ),s pecies diversity (b )and bi omass (c )in the study area

.

图2 研究区生态系统恢复力指数

F i g .2 I ndex of ecosyste m resilience in the study area .

定性被破坏时,复杂生态系统所需恢复时间较多,恢复力反而较低.基于此种理念,通过专家问卷调查,本研究按照不同植被类型的恢复力指数范围划定了生态系统恢复力等级(表1).

根据表1中的恢复力等级,研究区绝大部分区域的生态系统具有强或中等恢复力,两者的面积分别占陆地生态系统面积的55181%和37181%,而弱恢复力区域面积仅占6138%(图3),仅分布在沙漠化非常严重的柴达木盆地和昆仑山山麓.柴达木盆地的绿洲地区绝大部分具有强或中等的生态系统恢复力.在高原面上(昆仑山以南),铁路以北地区的

表1 研究区生态系统恢复力等级划分

Tab .1 Grade cl a ssi f i ca ti on of ecosyste m resili ence i n the study area

植被类型

Vegetati on type

强恢复力Str ong

resilience

中等恢复力Medium resilience

弱恢复力

W eak resilience

针叶林Needle 2leaved f orest,阔叶林B r oad 2leaved f orest

≥0180001799~01500<01500

灌丛、草甸、草原、农作区Shrub,mead 2ow,grassland and far m land

≥0160001599~01300<01300高山稀疏植被、荒漠、无植被区A l p ine sparse vegetati on,desert and no 2vegetati on

area

≥0130001299~01050<01

05

图3 研究区生态系统恢复力的等级分布

F i g .3 Grade distributi on of ecosyste m resilience in the study area .

生态系统恢复力等级较低,而在柴达木盆地以东尤其是青海湖地区,表现为铁路以南地区的恢复力等级小于铁路以北地区.

研究区不同生态系统类型的恢复力大致表现为:森林>农田>草原(图2、图3).原因可能是:一方面,研究区的归一化植被指数(NDV I )值在空间分布上表现为两端高、中间低的态势,依次为森林区和农作区>高寒草甸>高寒草原>荒漠草原[14]

,而

NDV I 可反映植被生产力的大小、植被类型的差异以

及植被覆盖程度[31]

;另一方面,过去的20多年,拉萨河谷地、湟水谷地等农作区的气候具有温度升高、

降水增加的趋势

[32]

,而温湿条件的改善,有利于植

被生长,同时,由于人类生产力水平的提高以及环保意识的增强,使这些地区植被普遍变好.3 讨 论

从广义上讲,在一定时空尺度上,任何一个生态系统都有脆弱性和恢复力

[33]

.但大量研究和实践并

没有走出脆弱性和恢复力这个复杂领域的原有困境,如脆弱性和恢复力缺乏统一明确的定义、对两者

7

74211期 高江波等:基于地理信息系统的青藏铁路穿越区生态系统恢复力评价

的理解和应用彼此交叉混淆、理论体系缺乏可行性等[7].本研究首先理清了生态系统恢复力的基本定义及其评价指标性质,从而与生态系统脆弱性明确区分开来.生态系统脆弱性表征了潜在的扰动因素可能带来的损失,脆弱性越高意味着风险越大;而生态系统恢复力则反映了扰动已经发生的情况下,生态系统如何自我调节以降低可能的损失,并及时恢复到正常状态,即生态系统对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力[34].因此,生态系统恢复力的研究主要为重建计划的制定提供支持,如通过类似本文的定量测度研究可以找出生态恢复建设的薄弱环节,并确定从哪些方面入手进行恢复可以起到更好的效果.下一步的工作重点是加强多尺度生态系统恢复力与脆弱性的机理研究与情景分析.

从理论向实际应用的转变需要对恢复力进行评估和计算.由于生态系统恢复力受植被覆盖、土壤、水文、地形和气候等多因素的影响,对其进行直接测量是比较困难的.通常的解决办法是进行间接推断,即从与恢复力相关且可以测定的属性中选取替代因子.因此,本研究以生态系统恢复力的基本属性为依据,选择经过降水量、湿润度、土壤有机质等生境指标校正、并能表征系统结构(物种多样性和群落覆盖度)与功能(群落生物量)的因子作为评价指标.然而,生态系统的行为往往是由几个不同关键变量共同决定的[16],且迄今尚缺乏有关恢复力测算的案例[9],这无疑增加了研究难度.此外,本研究未对生态系统恢复后的热力学平衡态或稳定水平进行计算,只是将其作为计算恢复力指数的前提假设.对于生态系统恢复力评价这类多指标集成问题,无论采用何种技术,只有减少权重赋值的主观性才能体现评价结论的科学性[28].本研究采用突变级数法进行生态系统恢复力的评价,从计算过程中可以发现,其相对于目前运用较多的层次分析法、模糊评价法、排列比较技术等有其独特的优势,即该方法不需要对评价指标赋以权重,它只需按照指标间的内在逻辑关系对其重要程度进行排序,避免了直接使用难以确定且主观性较大的权重系数.此外,该方法运用简单,又较为客观,特别适用于内部机理未知的复杂大系统的多目标决策问题.但在对不同生态系统恢复力进行量化分级的过程中,仍然难以避免人为主观性,这也需要今后继续探索整合多种方法.

4 结 论

青藏铁路穿越区生态系统恢复状况的评价结果表明,植被覆盖度高值区位于祁连山地草甸草原以及唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,而最低值位于柴达木盆地的中部以及昆仑山山麓;植物物种多样性及群落生物量的高值区分布在祁连山地和湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林,其次在唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,最低值位于柴达木盆地和羌塘高原的边缘;恢复力高值区位于祁连山草甸草原、湟水谷地的针叶林和落叶阔叶林以及唐古拉山以南的嵩草沼泽草甸,最低值位于柴达木盆地中部和昆仑山山麓;绝大部分区域的生态系统具有强或中等恢复力,两者的面积分别占研究区陆地生态系统面积的55181%和37181%;弱恢复力区域仅占6138%.

参考文献

[1] Sun J(孙 晶),W ang J(王 俊),Yang X2J(杨新

军).An overvie w on the resilience of s ocial2ecol ogical

syste m s.A cta Ecologica S inica(生态学报),2007,27

(12):5371-5381(in Chinese)

[2] SchefferM,Car penter SR,Folke J,et al.Catastr ophic

shifts in ecosystem s.N ature,2001,413:591-696 [3] AdgerWN,Hughes TP,Folke C,et al.Social2ecol ogi2

cal resilience t o coastal disasters.Science,2005,309:

1036-1039

[4] Berkes F,Seixas CS.Building resilience in lagoon s o2

cial2ecol ogical syste m s:A l ocal2level pers pective.Eco2

syste m s,2005,8:967-974

[5] Klein RJT,S m ith MJ,Goosen H,et al.Resilience and

vulnerability:Coastal dyna m ics or Dutch dikes?The Ge2

ographical Journal,1998,164:159-268

[6] Bennett E M,Cu mm ing GS,Peters on G D.A syste m’s

model app r oach t o deter m ining resilience surr ogates f or

case studies.Ecosyste m s,2005,8:945-957

[7] L iu J(刘 婧),Shi P2J(史培军),Ge Y(葛 怡),

et al.The review of disaster resilience research.A d2

vances in Earth Science(地球科学进展),2006,21

(2):211-218(in Chinese)

[8] Yu C2S(于翠松).Quantitative assess ment of water re2

s ource syste m resilience.Journal of Hydraulic Engineer2

ing(水利学报),2007(supp l.):495-499(in Chi2

nese)

[9]W alker B,Holling CS,Car penter SR,et al.Resilience,

adap tability and transfor mability in s ocial2ecol ogical sys2

te m s.Ecology and Society,2004,9:5-12

[10] Chen H(陈 辉),L i S2C(李双成),Zheng D(郑 

度).Features of ecosystem s al ongside Q inghai2Xizang

H igh way and Rail w ay and the i m pacts of r oad construc2

ti on of the m.Journal of M ountain Science(山地学报),

2003,21(5):559-567(in Chinese)

[11] Chen H(陈 辉),L i S2C(李双成),Zheng D(郑 

度).Ecol ogical risk assess ment of regi ons al ongside

Q inghai2Xizang H igh way and Rail w ay based on artificial

neural net w ork.A cta Scientiarum N aturalium U niversita2

tis Pekinensis(北京大学学报?自然科学版),2005,

8742应 用 生 态 学 报 19卷

41(4):586-593(in Chinese)

[12] Kang X2W(康相武),Pan B2R(潘伯荣),Zhou H2R

(周华荣).Some vie wpoint on corridor landscape in ar2

id zone and research on it.A rid Zone Research(干旱区

研究),2000,17(3):64-70(in Chinese)

[13] Zhao J(赵 济).Natural Geography of China.Bei2

jing:H igher Educati on Press,1998(in Chinese) [14] D ingM2J(丁明军),Shen Z2X(沈振西),Zhang Y2L

(张镱锂),et al.Vegetati on change al ong the Q inghai2

Xizang H igh way and Rail w ay fr om1981t o2001.Re2

sources Science(资源科学),2005,27(5):128-133

(in Chinese)

[15] Holling CS.Resilience and stability of ecol ogical sys2

te m s.A nnual Revie w of Ecology and Syste m atic,1973,

4:1-23

[16] Pi m m S L.The comp lexity and stability of ecosystem s.

N ature,1984,307:321-326

[17] Cai Y2L(蔡运龙),L i J(李 军).Measurement of

land use sustainability:A comp rehensive method rep re2

senting p r ocesses.A cta Geographic S inica(地理学报),

2003,58(2):305-313(in Chinese)

[18] Car penter SR,W estley F,Turner MG.Surr ogates f or

resilience of s ocial2ecol ogical syste m s.Ecosyste m s,

2005,8:941-944

[19] Folke C,Car penter S,El m qvist T,et al.Resilience

and sustainable devel opment:Building adap tive capacity

in a world of transf or mati ons.Scientific Backgr ound Pa2

per on Resilience f or the Pr ocess of the Worked Su mm it

on Sustainable Devel opment on Behalf of the Envir on2

mental Advis ory Council t o the S wedish Govern ment,

St ockhol m,S weden:2002

[20] Guan D2J(官冬杰),Su W2C(苏维词).Studies on

urban ecosyste m health and its assess ment indexes sys2

te m.Research of Soil and W ater Conservation(水土保

持研究),2006,13(5):70-73(in Chinese)

[21] W ang J2J(王家骥),Yao X2H(姚小红),L i J2R(李

京荣),et al.A ssess ment for ecol ogical carrying capaci2

ty of Heihe R iver basin.Research of Environm ental Sci2

ences(环境科学研究),2000,13(2):44-48(in

Chinese)

[22] Xiao F2J(肖风劲),Ouyang H(欧阳华).Ecosyste m

health and its evoluti on indicat or and method.Journal of

N atural Resources(自然资源学报),2002,17(2):

203-209(in Chinese)

[23] Sun R(孙 睿),L iu C2M(刘昌明),Zhu Q2J(朱启

疆).Relati onshi p bet w een the fracti onal vegetati on cov2

er change and rainfall in the Yell ow R iver basin.A cta

Geographica S inica(地理学报),2001,56(6):667-

672(in Chinese)

[24] Yang C(杨 持),Ye B(叶 波),Xing T2P(邢铁

鹏).Effects of grassland regi onal cli m atic change on

p lant s pecies diversity.A cta Phytoecologica S inica(植

物生态学报),1996,20(1):35-40(in Chinese) [25] Piao S2L(朴世龙),Fang J2Y(方精云),He J2S(贺

金生),et al.Spatial distributi on of grassland bi omass

in China.A cta Phytoecologica S inica(植物生态学

报),2004,28(4):491-498(in Chinese)

[26] W angM2T(王明涛).A comp rehensive analysis meth2

od on deter m ining:The coefficients in multi2index eval2

uati on.Syste m Engineering(系统工程),1999,17

(2):56-61(in Chinese)

[27] Q ian X2S(钱学森),Yu J2Y(于景元),Dai R2W(戴

汝为).A ne w scientific area2open comp lex giant syste m

and its method.Chinese Journal of N ature(自然杂

志),1990,12(1):3-10(in Chinese)

[28] Chen Y2F(陈云峰),Sun D2Y(孙殿义),Lu G2F

(陆根法).App licati on of catastr ophe p r ogressi on meth2

od in ecol ogical suitability assess ment:A case study on

Zhenjiang ne w area.A cta Ecologica S inica(生态学

报),2006,26(8):2587-2593(in Chinese)

[29] L i Y(李 艳),Chen X2H(陈晓宏),Zhang P2F(张

鹏飞).App licati on of catastr ophe p r ogressi on method t o

evaluati on of regi onal ecosystem health.China Popula2

tion,Resources and Environm ent(中国人口?资源与

环境),2007,17(3):50-54(in Chinese)

[30] Huang Y2L(黄奕龙).App licati on of catastr ophe p r o2

gressi on method t o evaluati on of sustainable usage of wa2

ter res ource.A rid Environm entalM onitoring(干旱环境

监测),2001,15(3):167-170(in Chinese)

[31] Guo Z2H(郭志华),Peng S2L(彭少麟),W ang B2S

(王伯荪).Esti m ati on f orest bi omass in western Guang2

dong using Landsat T M data.A cta Ecologica S inica(生

态学报),2002,22(11):1832-1839(in Chinese) [32] W u S2H(吴绍洪),Yin Y2H(尹云鹤),Zheng D(郑

度),et al.Cli m ate changes in the Tibetan Plateau dur2

ing the last three decades.A cta Geographica S inica(地

理学报),2005,60(1):3-11(in Chinese)

[33] Zhao H2X(赵慧霞),W u S2H(吴绍洪),J iang L2G

(姜鲁光).Research advances in vulnerability assess2

ment of natural ecosyste m res ponse t o cli m ate change.

Chinese Journal of A pplied Ecology(应用生态学报),

2007,18(2):445-450(in Chinese)

[34] Yuan X2Z(袁兴中),L iu H(刘 红).A ssess ment of

ecosyste m health2concep t fra me work and indicat or selec2

ti on.Chinese Journal of A pplied Ecology(应用生态学

报),2001,12(4):627-629(in Chinese)

作者简介 高江波,男,1984年生,硕士.主要从事生态系统综合评价研究,发表论文1篇.E2mail:gib_008@https://www.doczj.com/doc/5e8912144.html,

责任编辑 杨 弘

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11期 高江波等:基于地理信息系统的青藏铁路穿越区生态系统恢复力评价

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