中国退耕还林还草对生态系统服务权衡与协同的影响

黄 麟,祝 萍,曹 巍

中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101

生态系统为人类提供支持、调节、供给、文化等多种服务。近百年,剧烈的土地利用与土地覆盖变化改变了陆地生态系统的格局、过程、功能,导致生态系统服务及其相互关系的极大变化。生态系统服务以多种复杂方式相互作用,此消彼长的权衡、相互增益的协同是生态系统服务之间的典型关系[1- 4]。权衡通常出现在供给与调节服务之间[5]或两种调节服务之间[6-7]。探讨生态系统服务的时空动态及其相互关系,分析其类型特征、响应速率、时空格局、区域差异和驱动机制等[8-9],是可持续性研究领域的紧迫问题,可为土地利用决策和区域生态系统管理提供理论依据[10-11],通过增强协同效应、削弱权衡效应[8]实现生态系统服务利益最大化具有重要意义。然而,目前关于生态系统服务相互作用、相互联系的机理研究及尺度效应尚不明确,仍不足以支持当前的土地利用决策,生态系统服务权衡与协同关系的时空动态变化特征及驱动机制有待深入研究[4,9,12]。

生态修复工程对生态系统服务相互关系的影响是近年来的研究焦点。覆盖范围最广、影响人数最多的退耕还林还草工程,通过提供现金和粮食补贴在耕地上造林、种草,以增加植被覆盖、控制水土流失、改善农民生计[13-14]。正如预期,工程在增加植被覆盖度与碳蓄积[15-17]、控制土壤侵蚀[18-19]、增加季节产水量[11]、减少河流年输沙量[20]、促进非农就业[21-22]等方面发挥了重要作用。……