中国生态系统动态综合评估的理论与方法框架

1. 生态系统评估的科学问题与方法论前沿 2. 千年生态系统评估的概念框架 3. 中国生态系统动态综合评估的内容 4. 中国生态系统动态综合评估的方法框架 5. 我们可以实现什么目标，它的价值何在
3、中国生态系统动态综合评估的内容
1、全国生态综合监测与评估数据管理与分析 平台 30年以来全国完整的时间序列数据库（遥 感数据、台站观测数据、考察与野外调查数 据、统计数据）； 知识库（包括生态系统优化模式）
1. 生态系统评估的科学问题与方法论前沿 2. 千年生态系统评估的概念框架 3. 中国生态系统动态综合评估的内容 4. 中国生态系统动态综合评估的方法框架 5. 我们可以实现什么目标
1、生态系统评估的科学问题与方法论前沿
背景： 现代生产力水平的提高导致人地关系的急剧变化，
从而影响陆地生态系统不可逆的退化；具体的时空 变化状况如何？哪些是我们的活动导致的？ 生态恢复与重建方面的努力，耗费了国家大量的资 财，对于生态系统的功能恢复产生的作用如何？ 在国家规划中，人类对生态系统的空间行为如何指 导？
陆地生态系统的研究方法
研究尺度
观测方法 研究方法 研究方向
区域 尺度
景观尺度
样点尺度
遥感和高空 观测
网络与样带 观测和试验
多手段和多时空 尺度的数据集成
模型-数据-GIS 融合与过程模拟
观测试验信 息技术
能量物质循 环机理
格局过程集 成模拟
样点 尺度
管理与可持 续发展
wenku.baidu.com
定位观测与
功能和过程机
控制试验
生态系统及其服务功能
（地球上的生物） z支持（生物多样性以及生态 系统过程） z供应（食物、水、纤维、能 源及其它生物产品） z文化（文化、审美）
直接驱动
z气候变化 z土地、水利用和覆盖变化 z输入因素（例如灌溉、施肥等） z污染 z收获 z营养流失 z物种介入
由于生态系统在空间和时间上的高度变异性，MA在 社区、流域、国家和区域等尺度上部署了一系列亚全 球评估项目，以使其评估结果有助于各种空间尺度生 态系统的有效管理。
决策支持
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2、千年生态系统评估的概念框架
MA评估的核心是回答三个问题，即： 生态系统是如何变化的？ 生态系统服务是如何变化的？ 生态系统及其服务变化是如何影响人类 福祉的？
强烈
Global Consequences of Land Use, Foley et al., 2005 SCIENCE, 309 :570-574, 22 JULY , 2005
1990年代“潜在 植被” 和无人类 土地利用的最可 能存在的植被 （上）
1990年代农业 土地覆被范围 （农田和草原牧 场，中和下）
2、千年生态系统评估的概念框架
2、千年生态系统评估的概念框架
2、千年生态系统评估的概念框架
2、千年生态系统评估的概念框架
全球尺度
局域尺度
人类福利和减少贫困 z健康与疾病 z环境安全 z文化安全 z经济安全 z公平
可以采取的策略和干预
基本(间接)驱动 z人口数量变化 z经济变化 z社会和政治变化 z技术变化 z生活方式和行为变化
理分析
基于地球空间信息技术的陆地表层系统科学 方法论框架
自下而上
自上而下
野外观 测实验
实验室 模拟与 理化分 析
微观机理 模型：
自然、人 文点过程 信息
数值
研究平台
参数反演
相互验
与多维分
RS
证、数据
析模型：
融合、尺
自然、人
度转换
文定量空 间信息
GIS
人文经 济实证 调查
研究对象格局、过程规 律与机制的科学结论
GLP Science Plan,IGBP报告No. 53/IHDP报告No. 19
需要加速理解：人类活动如何影响陆地生物圈的自然 过程，更加需要评估这些变化产生的后果。 因此，GLP的目标是： 量测、模拟和理解人类-环境耦合系统。
GLP Science Plan,IGBP报告No. 53/IHDP报告No. 19
GLP Science Plan,IGBP报告No. 53/IHDP报告No. 19
土地利用和生态系统服务交换/平衡对比的概念框架。不同土地 利用主导下的多种生态系统服务的供应能通过这些简单的流程图 来解释，其中沿着每个轴上可体现每个生态系统服务的状况
Global Consequences of Land Use, Foley et al., 2005 SCIENCE, 309 :570-574, 22 JULY , 2005
全球土地系统的主要科学问题
• 土地系统变化的现象和原因 • 土地系统变化导致的生态系统服务和地球系统功能
变化结果
• 支持土地系统可持续利用的综合集成分析与建模
“地球的变化主要源于人类对生态系统和景观的改 变，它们影响了生物圈维持生命的能力。 土地利用的多样化和高强度化及技术的先进化使得生 物地球化学循环、水文过程和景观动力学发生了显著 变化。 土地利用和土地管理的变化影响了生态系统的状态、 性质和功能，反之，它们又影响生态系统服务的供应 及人类的生存。”
生态评估模型库； 生态评估指标体系
3、中国生态系统动态综合评估的内容（续）
2、30年以来全国生态系统状况与变化趋势
1978年以来经济转型、社会变革和生产力提高的背 景情况下，分析：
技术进步与人地关系特征
人地关系特征
水、土、气、生资 源的利用与物质/
能量再分配
土地覆被的改变及其 对生态系统过程（结
构/功能）的影响
人类应对自然灾害的 能力
物质流动的强度及 其对人地系统格局/
过程的影响
技术进步
火与人类文明的启动 青铜冶炼 铁冶炼
蒸汽机-电气化 计算机-网络信息化
原始 拓荒 生存 强化
生态大讲堂发言稿 (II)
中国生态系统动态综合评估的 理论与方法框架
刘纪远 中国科学院地理科学与资源研究所
2006年5月10日
1. 生态系统评估的科学问题与方法论前沿 2. 千年生态系统评估的概念框架 3. 中国生态系统动态综合评估的内容 4. 中国生态系统动态综合评估的方法框架 5. 我们可以实现什么目标