IPBES土地退化和恢复专题评估报告及其潜在影响

随着国际社会对生物多样性保护和人类福祉关注度的提升, 土地退化作为全球面临的重要问题逐渐成为国际公约和进程关注的热点问题。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)将“土地退化和恢复”列入2014-2018年工作方案, 开展评估。2018年3月, 该评估报告在IPBES第六次全体会议上获得通过。本文概述了评估报告的主要内容和结论, 探讨了对其他国际进程的可能影响。评估报告在IPBES概念框架的基础上, 厘清了土地退化的概念与内涵, 全面梳理了土地退化对人类生活质量的影响, 阐明了土地退化的现状和进程, 分析了直接和间接驱动因素与土地退化的作用, 揭示了土地退化与人类福祉的关系, 提出了土地退化和恢复的对策建议。该项评估将为各国决策者制定政策工具提供最有效的技术支撑, 为相关国际进程谈判提供重要的科学参考。中国作为生物多样性大国, 应重视IPBES的评估机制并积极参与, 加强促进生物多样性和生态系统服务领域的科学成果转化, 适时针对国内关键问题启动相关评估, 促进我国生态文明建设和山水林田湖草系统治理, 实现美丽中国的建设目标。     

中国生态退化的主要类型、特征及分布

生态退化是目前全球所面临的主要环境问题,它不仅使自然资源日益枯竭,生物多样性不断减少,而且还严重阻碍社会经济的持续发展,进而威胁人类的生存和发展,因此,生态退化已引起各国政府和学者的重视。本文对中国生态退化的主要类型即：森林生态系统的退化、土地沙漠化和水土流失等重大问题进行分析,详细阐述了各个类型的现状、特征及分布。为我国自然资源的合理利用以及退化生态系统的恢复和重建提供基础资料。     

生物多样性和生态系统服务政府间科学–政策平台2014–2018年工作方案解析

生物多样性和生态系统服务政府间科学–政策平台(Intergovernmental Science–Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services,IPBES)是在联合国环境规划署推动下成立的第一个生物多样性保护领域科学界和决策者之间的沟通平台,目的在于推动全球生物多样性保护和生态系统服务。IPBES第二届全体会议(2013年12月,土耳其安塔利亚)上通过的2014–2018年工作方案,是IPBES成立以来的第一个工作计划。本文介绍了该工作方案框架和4个主要目标,包括开展全球范围的多尺度生物多样性和生态系统服务综合评估,开展一系列专题和方法评估,开展能力建设,以及评估成果的发布。并根据第三届全体会议(2015年1月,德国波恩)上细化的工作方案内容,详细介绍了各项目标的组成、交付成果及时间安排。IPBES通过2014年的实践,开展了传粉和粮食生产和政策情景模拟工具等专题的评估,确定了区域尺度综合评估和土地退化和恢复等专题的评估范围。作为生物多样性领域首个政府间、跨学科、跨领域、涉及多公约的平台,IPBES将成为各国在生物多样性领域对话和博弈,以及争取本国利益最大化的平台,有利于我国相关知识和信息系统的规范与整合。为此,作者建议我国广泛参与IPBES工作,加强国内评估能力建设,包括加强国际沟通和国内协作,促进基础学科建设,鼓励专家和公众参与等。     

退化森林生态系统恢复评价研究综述

森林退化是一个世界性的问题,对退化的森林进行恢复评价是合理地进行森林生态系统管理的基础。介绍了森林退化的概念,综述了退化森林生态系统恢复评价的一般程序,主要包括恢复目标的确定、参照系的选择、评价指标体系的构建及定量评价等几个方面。目前,大多数退化森林恢复评价主要包括物种多样性、植被结构和生态学过程3个方面。其中,物种多样性包括物种丰富度和多度等;植被结构包括植被盖度、乔木密度、高度、胸高断面积、生物量和凋落物结构等;生态学过程包括养分库、土壤有机质以及生物间的相互关系等。不同的研究者或管理者由于对恢复其生态系统服务功能的需求存在差异,评价退化生态系统恢复的角度也不一样。恢复评价可以从特殊种群到整个生态系统的不同层次进行。在深刻理解森林退化定义的基础上,建立现实的目标和正确地选择参照系是恢复评价的前提。     

气候变化、土地退化和粮食安全问题:关联机制与解决途径

气候变化影响全球食物、水、能源生产和消费,并直接威胁国家和区域粮食安全和社会稳定,相关研究关系到国计民生与全球可持续发展。土地退化是近年来国际研究热点,IPCC、IPBES、UNCCD等都开展了土地退化的专题评估,高度关注土地退化的动态、趋势、影响及响应。尽管气候变化与土地退化具有密切关联,但对其复杂关联机制及解决途径缺乏系统的研究。IPCC于2017-2019年开展了第一次气候变化和土地退化评估,并于2019年8月发布了《气候变化与土地》特别报告（SRCCL）。基于此评估报告,对其中气候变化、土地退化与粮食安全之间的关联机制、未来的变化趋势、可能的影响及对策等进行了系统的论述。特别报告的重要贡献在于其厘清了气候变化与土地退化之间的复杂关联与反馈机制,进一步证实土地利用是导致气候变化的主要因素,指出日益增加的人口压力和粮食消费加剧了土地的退化和气候变化。尽管如此,特别报告也强调土地可为当前全球变暖、生物多样性减少等诸多环境问题提供解决方案,并重点指出改变人类饮食结构和消费习惯具有能够同时应对气候变化和土地退化的双赢效果。将全球升温幅度限制在1.5℃以内的窗口期正在迅速缩短,要解决当前日益凸显的气候变化和土地退化问题,需要推动食物消费的转型、降低碳排放、实施可持续土地管理,促进可同时减缓气候变化和土地退化的协同行动,科学合理的应用负排放和碳储存技术。     

自然衰退“史无前例”,物种灭绝率“加速”——IPBES全球评估报告简述

2019年4月29日至5月4日,生物多样性和生态系统服务政府间科学与政策平台（IPBES）第七届全体会议在法国巴黎召开,会议通过了IPBES全球评估报告,指出当前全球正面临自然衰退"史无前例"和物种灭绝率"加速"的局面,保护和恢复自然需要"变革性改变"。会议于2019年5月6日发布决策者摘要,核心内容包括：（1）自然及其对人类的重要贡献的评估;（2）直接和间接的驱动力分析;（3）全球目标和政策方案;（4）政策工具、选项和最佳实践等内容。IPBES全球评估报告为我国生态系统服务和可持续发展领域的研究带来如下启示：（1）系统评估我国生物多样性与生态系统保护现状;（2）探讨推动我国可持续发展的变革性方案;（3）加强可持续发展的高等教育与公众宣传。     

IPBES框架下生物多样性和生态系统服务情景和模型方法评估及对我国的影响

随着国际社会对生物多样性保护关注度的提升, 生物多样性和生态系统服务情景和模型方法逐渐成为国际进程和条约关注的焦点问题。生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)将“生物多样性和生态系统服务情景和模型方法评估”列入2014-2018年工作方案, 作为IPBES首批评估活动之一, 其评估报告及决策者摘要已在IPBES第四次全体会议上获得通过。本文概述了该评估报告的主要内容和结论, 探讨了报告与其他国际进程的关系及其可能对中国的影响。该报告梳理了国际上现有的生物多样性和生态系统服务相关情景和模型方法, 综合分析了它们的优缺点、适用范围和限制条件, 提出了使用过程中应对数据和知识空缺的方法, 为制定、使用及优化情景和模型提供了指导。IPBES的一系列评估报告将引领生物多样性和生态系统服务相关科学领域的发展, 为各国在生物多样性领域进行对话、权衡与博弈, 实现本国利益最大化提供一个高效的平台。中国作为一个发展中的生物多样性大国, 积极参与、发声必然是应对IPBES未来发展的最优方式。     

IPBES工作进展及我国对策建议

作为生物多样性保护领域的首个政府间机制, 生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)正在对全球生物多样性和生态系统保护政策的制定和实施产生重要影响, 其评估成果大大提升了全球决策者对生物多样性的关注。2019年4月, IPBES在法国巴黎召开第七次全体会议, 会议总结了第一轮工作方案(2014-2019)各目标的实现情况, 通过了第二轮工作方案(2019-2030), 为未来10年重点工作和评估方向提供指导。本文结合两轮工作方案的具体目标, 分析研判了IPBES工作及评估进展, 对各成员国主要观点进行了梳理, 提出了中国的应对策略。IPBES评估发现, 人类面临的生物多样性问题越来越多元化、复杂化, IPBES正通过发布一系列的评估报告, 将生物多样性保护问题进一步主流化、政治化。我们建议, 作为全球生物多样性最为丰富的国家之一, 中国应该充分认识到IPBES的作用, 积极参与有关进程, 加强跨部门跨学科协助, 促进国际合作与交流, 提升我国在生物多样性领域相关谈判中的主动权和话语权。     

“自然对人类的贡献”的实现、发展趋势和启示

生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)的目标是加强科学政策对生物多样性和生态系统服务的影响。为了更好地理解和展示IPBES目标的基本要素及其相互关系, 在千年生态系统评估(MA)的基础上, IPBES融合多种知识体系, 不断完善、创新, 逐步形成了以“自然对人类的贡献” (NCP)为核心的概念框架。本文首先梳理了NCP的发展历程, 论述了NCP与生态系统服务的关系, 指出两者均关注人类福祉, 但与生态系统服务不同的是, NCP涵盖了自然对人类生活的消极影响, 强调社会文化因素、传统知识和土著居民的地位以及人与自然共同作用的重要性。其次, 本文阐述了人与自然共同实现NCP进而影响人类良好生活质量的机制, 并分析了NCP大幅下降的全球趋势, 提出世界各国应不断推动生物多样性保护主流化, 增加国际交流与合作, 致力实现“人与自然和谐共生”的2050年愿景。最后, 本文讨论了NCP在IPBES评估和《生物多样性公约》磋商谈判中的应用前景, 为今后NCP理论研究和实践提供科学支持。     

景观生态学与退化生态系统恢复

退化生态系统的恢复是一项艰巨任务,它需要考虑到所要恢复的退化生态系统的结构,多样性和其动态的整体性和长期性。现在对于退化生态系统恢复研究已经要使生态学家们关注受损生态系统的理论和实际问题。退化生态系统恢复所面临的挑战是理解和利用生态演替理论来完成并加速恢复进程。恢复的主要目标是建立一个自维持的,由不同的群落或生态系统组成的能够满足不同需要如生物保护和粮食生产需要的景观。景观生态学关注于大的空间尺度的生态学问题。景观生态学研究方法可以为退化生态系统恢复实践提供指导。在解决退化生态系统的恢复问题时,景观生态学的方法在理论和实践上是有效的。景观生态学中的核心概念和其一般原理斑块形状、生态系统间相互作用、镶嵌系列等都同退化生态系统的恢复有着密切的关系。如恢复地点的选择和适当的恢复要素的空间配置。在评价退化生态系统的恢复是否取得成功,利用景观生态学也具有重要的意义。景观生态学理论如景观格局与景观异质性理论,干扰理论和尺度理论都能够指导退化生态系统的恢复实践。同样地,退化生态系统的恢复可以为景观生态学的研究提供非常恰当的实验场。寓景观生态学思想于退化生态系统恢复过程是一种新的有效途径。     

IPBES:生物多样性科学评估将成为政策决策的驱动因素

生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)的目的,是为了缓解生物多样性持续减退的趋势,推动政策和科学之间的互动。2012年成立至今构建了概念模型,确定了2014—2018年的工作方案。分析IPBES工作方案的4个目的和相应交付成果可以看出,通过推出不同专题评估报告,将为全球提出生物多样性相关的新问题,给生物多样性相关的谈判和履约提出新挑战。一系列区域和全球评估报告的推出,可能通过持续积累效益,引起公众和媒体的关注,使生物多样性问题迅速政治化,形成科学驱动政策决策的趋势。应对IPBES及其生物多样性相关公约的谈判,我国需要制定深入和持续参与其国际过程的策略,需要通过培养和推荐专业水平高且政治敏感的专家,参与IPBES评估报告的具体工作,从科学层面影响评估结果,把握生物多样性领域国际政策决策动向,在保护生物多样性的基础上,维护国家利益。     

Socio-ecological analysis of desertification in the Mu-Us Sandy Land with satellite remote sensing

To understand the contemporary process of desertification in the Mu-Us Sandy Land, China, we assessed the current status of desertification from satellite images. We analyzed the effect of land use by comparing desertification images and GIS-based thematic data. Socioeconomic factors were studied through interviews with local people. The desertified area ratio in each village was related to the sand dune ratio. Desertification in this region was affected by the activity of sand dunes. The revegetated area ratio had a close relationship with the cropland ratio. The development of cropland and surrounding woods contributed to revegetation of desertified land. Desertified areas were distributed mainly in pastoral regions. Critical carrying capacity of grassland for sheep and goats was approximately 2 head/ha. High population density of goats was evident in the severely desertified ranges. Goats were increasingly introduced to earn money through modernization, but they overgrazed fenced pastures. Further environmental education is needed to promote sustainable land use.     

土地利用转变与海拔高度协同作用黄土高原植被固碳变化特征

全球固碳释碳问题一直是近年来关乎民生的热点话题,区域碳源/碳汇对生态环境的重要性不言而喻。基于CASA模型估算黄土高原1990—2015年植被净初级生产力的年际变化,并分析土地利用变化、海拔高度及两者协同作用对其综合影响,结果表明：(1)黄土高原1990—2015年植被NPP与植被固碳总体呈增加趋势,年均NPP增速2.74 gC m^-2 a^-1,年均固碳增速1.13 TgC/a,研究区林地年均NPP(619.5 gC m^-2 a^-1)远超其他用地类型,固碳效果理想;(2)黄土高原年均NPP随高程的增加先降低后升高,年总NPP和固碳量随高程增加变化趋势相反;(3)研究区土地利用转变类型中退耕还林的植被固碳效果最好;而林地变为耕地或草地均不能达到固碳目的,此外,更推荐在研究区海拔低于1500 m变草为耕,海拔高于1500 m退耕还草,海拔高于3000 m变耕、草为林。以期为区域尺度的生态环境建设提供一定的参考和科学依据。     

六盘山林区几种土地利用方式对土壤中可溶性有机碳浓度影响的初步研究

 测定分析了六盘山林区典型天然次生林（杂灌林、山杨（Populus davidiana）和辽东栎（Quercus liaotungiensis）林）、人工林（13、18和25年华北落叶松（Larix principis_rupprechti））、农田和草地中穿透雨、凋落物淋溶液、土壤溶液和渗漏水溶液及地下水和降雨中可溶性有机碳 (DOC)的浓度。结果显示：5～10月,雨水中DOC浓度为0.80～1.60mg•L－1,地下水中在2.43～7.66 mg•L－1。9～10月,穿透雨中DOC浓度为1.78～15.20 mg•L－1,其中天然次生林和人工林比农田和草地中高,这些DOC与地表凋落物碳年形成量正相关显著。凋落物浸泡24 h后淋溶产生的DOC浓度为12.30～64.79 mg•L－1,占凋落物碳贮量比例不足1%;浓度方面,天然次生林比农田和草地分别高400%和153%,人工林比农田和草地分别高194%和50%;比例方面,农田和草地比天然次生林分别高79%和98%、比人工林分别高180%和210%,这些DOC浓度与落叶、小枝、碎小物和腐解物碳贮量的正相关显著。9～10月,0～20 cm土层溶液中DOC浓度为7.88～88.44 mg•L－1,占土壤有机碳密度的比例不足0.1%,它们随土层加深而下降,其中天然次生林和人工林中下降幅度比农田和草地中大;浓度方面,天然次生林、人工林比农田和草地中高,差异主要在0～10 cm土层;比例方面,天然次生林DOC比例比农田和草地中低,人工林比它们高,差异主要在0～10 cm土层;这些DOC浓度与土壤湿度及凋落物层碳贮量正相关显著。5～10月,0～40 cm土层渗漏水中DOC浓度为5.76～58.84 mg•L－1,天然次生林、人工林比农田和草地高,差异主要在0～10 cm土层;它们随土层加深而下降,其中天然次生林和人工林下降幅度比农田和草地中大。这些差异可能由土地利用引起的植被和土壤性质改变及其对水文过程的影响所致,说明陆地生态系统中DOC浓度受土地利用变化的影响较大。     

土壤侵蚀与土地利用方式对黑土地土壤水气传输特性的影响

土壤侵蚀是东北黑土退化的主要原因之一,了解不同土地利用方式下土壤水气传输性质的差异,可以为黑土区水土资源的高效利用和保护提供科学依据。本研究选取东北黑土区典型的3种土地利用方式(农地、林地、撂荒地)进行0~5 cm土层原位土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率的测定,探讨土壤侵蚀和土地利用方式对土壤水气传输性质的影响。结果表明:不同侵蚀程度农地之间以及不同土地利用方式之间土壤水气传输性质差异显著。重度侵蚀农地容重显著高于其他样地,未侵蚀农地容重显著低于其他样地。与未侵蚀农地相比,轻度、中度和重度侵蚀农地容重分别增加12.7%、17.6%和39.2%,饱和导水率分别降低84.4%、53.7%和12.7%,导气率分别降低94.6%、64.4%和14.0%,相对气体扩散率分别降低91.3%、82.6%和4.3%。松林地饱和导水率、导气率和相对气体扩散率较未侵蚀农地分别降低86.5%、83.0%和91.3%。沙棘林地饱和导水率、导气率和相对气体扩散率较未侵蚀农地分别降低51.7%、45.6%和82.6%,撂荒地饱和导水率、导气率和相对气体扩散率较未侵蚀农地分别降低16.2%、1.4%和73.9%。可以利用测得的土壤导气率、相对气体扩散率估算土壤饱和导水率。土壤侵蚀和土地利用方式显著影响黑土地土壤水气传输特性。     

An evaluation of the global potential of bioenergy production on degraded lands

In this article the global potential of energy crop production on degraded lands was estimated using detailed, spatially explicit data about the area, type and extent of degradation derived from the Global Assessment of Land Degradation Dataset, and by combining this dataset with various spatially explicit data sets. Next, an estimate was made of the possible yield of perennial energy crops on the degraded areas as a function of the type and degree of degradation. Lightly degraded areas were not included, as these areas might be suitable for conventional food production. The total global potential energy production on degraded lands was assessed to be slightly above 150 and 190 EJ yr^?1, for grassy and woody energy crops, respectively. Most of this potential, however, is on areas currently classified as forest, cropland or pastoral land, leaving a potential of around 25 and 32 EJ yr^?1 on other land cover categories. Most of the potential energy crop production on degraded land is located in developing regions. China has a total potential of 30 EJ yr^?1, of which 4 EJ yr^?1 from areas classified as other land. Also USA, Brazil, West Africa, East Africa, Russia and India have substantial potentials of 12–18 EJ yr^?1, with up to 30% of the potential from areas classified as other land.     

科尔沁沙地沙漠化土地恢复面临的挑战

对科尔沁沙地近50年来沙漠化土地面积、水资源可利用性、土地利用与草地植物生产力的变化进行了分析.结果发现：科尔沁沙地的土地沙漠化在经历了20世纪50—80年代中期的快速发展之后,80年代后期发生了逆转.在过去的50年中,西辽河径流量持续减小,1999年在西辽河中游的内蒙古自治区通辽市段断流;近20年来,位于科尔沁沙地腹地的西湖水位下降近10 m, 2001年干涸.科尔沁沙地草场的地上生物量由1937年的520 g·m^-2下降到2005年的197 g·m^-2.产生这种结果的主要原因是土地利用方式的变化,即基于灌溉的沙漠化治理规模的扩大和灌溉农田面积的增加,导致用水量增加.这也是科尔沁沙地实现土地沙漠化持续逆转面临的严峻挑战.     

IPBES-6: the best plenary yet?

The Intergovernmental Science-Policy Platform for Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) held its 6th plenary session in Medellin (Colombia) during March 2018. Several assessments were due for acceptance by the plenary. We here give news from the plenary and the platform, sketch out important key messages from the regional assessments as well as of the global thematic assessment on land degradation and restoration. We further give an outlook on the work ahead and potential for contributions from the scientific community to the important work of IPBES.