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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

作为青藏高原的腹地和主体，三江源地区独特和典型的高寒植被系统在全球气候变化及其气候变化响应研究中具有重要地位。该区的植被生长状况不仅决定着当地的生态环境和畜牧业生产，对整个中国及亚洲的生态安全和经济发展也具有重要的影响。由于不合理的人类活动（如过度放牧）及气候变化的综合影响，该地区生态退化问题突出。为保护和修复这一重要生态屏障，自2000年以来，国家先后批准成立了三江源国家级自然保护区，并于2005年投资75亿元启动了三江源生态环境保护与建设工程。因此，研究生态工程前后三江源地区植被变化趋势对评估生态工程效益具有重要意义。

本研究拟基于1988年-2012年气象观测数据和遥感观测得到的归一化植被指数（ndvi）数据，选取三江源区为研究区域，通过对比分析三江源地区实施生态工程前后草地植被覆盖度的变化，探讨气候变化和人类活动对三江源区草地生态系统恢复的影响。研究结果将有助于加深对气候变化背景下草原区生态恢复工程效益的认识，对国家制定科学合理的生态恢复措施具有重要的科学和实践意义。

国内外研究现状

生态恢复，指的是修复由于人为原因引发的生态系统多样性退化的过程。我国为了固土防沙，改善和优化生态环境的状况，实现草原资源的可持续利用，自2000年开始在北方草原区实施了一系列大规模的生态恢复工程，包括植被保护、退耕还林、退耕还草、围栏禁牧、围栏休牧和飞播牧草等多种具体措施，投资力度巨大。如，以京津风沙源治理工程为例，一期（2000-2012年）和二期工程（2013-2022年）总投资达1440亿元（http://www.gov.cn）。另外，在位于青藏高原的三江源区也实施了生态保护工程，一期工程（2005-2013年）总投资达75亿元。这些生态工程的环境效益，也成为国内外学者关注的焦点。

以往研究表明，生态工程所采取的措施（如围栏封育，禁牧，补播）显著提高了植被覆盖度和生产力，对北方草原区的生态环境起到了积极的影响。例如，李愈哲基于内蒙古锡林郭勒典型温性草原区域不同利用和管理方式下植物群落的数据，采用群落调查、收割称重和根钻取样等方法发现，放牧会降低大针茅群落的地上和地下生物量，降低量达586.9g/m² ，而长时间的围封会显著增加群落的地上地下生产力（p0.05），其中大针茅群落生产力增加值高达2943.62g/m^{2 [3]}。李媛媛基于黄河源区围栏内外草地植物群落的多样性指数、数量特征及生物量的差异，得出围栏内外的植被组成存在显著差异，且围栏内的盖度、高度及多样性指数均大于围栏外。其中，围栏内植被覆盖度高于围栏外3%-19%，围栏内的植被高度高于围栏外2.96-6.77cm，围栏内地上生物量高于围栏外地上生物量17%-76% ^[4]。石锋基于中国期刊网和外文数据库以及《中国土种志》和《中国草地资源》等文献中有关我国草地管理措施及其土壤有机碳的数据，分析不同管理措施下草地土壤表层有机碳变化量，发现围栏、补播和禁牧有益于中国草地的固碳，其中补播管理下土壤有机碳的年增加量最大（0.9t/(hm²a)），围封和禁牧2种管理措施次之，分别为0.48和0.19t/ (hm²a) ^[12]。张良侠采用ipcc推荐的碳收支清单法，发现京津风沙源生态工程实施后内蒙古锡林郭勒盟的碳汇量为59.2610⁴ t c，其中，人工种草的土壤固碳速率较快，为0.25 t c/hm²a，而围栏封育导致土壤固碳效益较高(0.63亿元)；与其他草地类型相比，低地草甸和温性草甸草原的土壤固碳速率较快，均为0.14 t c/hm²a ^[15]。郑伟以新疆伊犁绢蒿荒漠草地为研究对象，对围栏内外群落盖度、高度、生物量进行分析，发现围栏封育后伊犁绢蒿的盖度在营养期显著增加了5.65%-8.48%，在生殖生长期显著增加了7.57%-11.24%；围栏封育后伊犁绢蒿高度在营养期显著增加了2.91-10.18cm，生殖生长期显著增加了-1.07-19.78cm；围栏封育后伊犁绢蒿生物量在营养期显著增加了68.54-84.57g/m²，在生殖生长期显著增加了12.7-34.17 g/m^{2 [16]}。

2. 研究的基本内容

1、1988-2012年三江源区草地植被覆盖度的时空变化特征

分析1988-2012年三江源区草地植被覆盖度的时空变化，明确1988-2012年三江源草地植被覆盖度的时空变异规律。

2、生态恢复工程前后三江源区草地植被覆盖度的变化

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

基于arcgis软件对1988-2012年三江源区草地植被覆盖度的数据和气候（气温和降水）数据进行处理，得到相关的结果。

4. 参考文献

[1] [1]樊江文, 钟华平, 陈立波,等. 我国北方干旱和半干旱区草地退化的若干科学问题[j]. 中国草地学报, 2007, 29](5):95-101.

[2] [2]李辉霞, 刘国华, 傅伯杰. 基于ndvi的三江源地区植被生长对气候变化和人类活动的响应研究[j]. 生态学报, 2011, 31(19):5495-5504.