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读者对象主要为草业科学、生态学、资源科学、气象学、环境科学、
社会学等相关领域的研究人员、研究生、大学生，也可供从事草原政策制
定和草原区域可持续发展的相关管理人员参考使用。9787030427144
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| 內容簡介： |
《北方草原区气候变化影响与适应》系统总结了研究组近年来对中国北方草原区气候变化影响与适应
研究方面取得的创新性理论成果，内容主要包括：气候变化对中国北方草
原自然生态系统的影响，区域、县域、牧户3 个尺度对气候变化的脆弱性
评价，牧户对气候变化的感知与适应，牧户草畜平衡决策过程与草畜平衡
模式转移的模式，以及牧区适应气候变化的政策研究，对近年来草原气候
变化适应研究进行了理论集成，为国家制定针对草原区域的政策提供依据。
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| 目錄：
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目录
第一章气候变化影响和适应研究热点与科学问题 1
第一节全球气候变化趋势与应对策略 1
一、气候变化的趋势、证据与影响 1
二、应对气候变化的措施及策略 4
三、减缓和适应对应对气候变化的作用 7
第二节气候变化对自然和社会系统影响与适应 8
一、气候变化对草原自然系统影响 8
二、气候变化对以畜牧业为主的牧区社会经济的影响 12
三、自然与社会系统对气候变化的适应 12
第三节北方草原区气候变化适应性研究的主要方向与科学问题 15
一、北方草原区在应对气候变化中的重要性 15
二、气候变化下草原生态系统研究的趋势与热点问题 18
三、本研究拟解决关键科学问题与主要成果 24
参考文献 29
第二章北方草原区气候变化时空格局与自然生态系统干旱脆弱性评估 34
第一节数据来源与研究方法 34
一、气象数据 34
二、卫星遥感数据 34
三、研究方法 35
第二节北方草原区气候变化的时空格局 37
一、北方草原区气候背景值特征 37
二、主要气象指标年值变化特征 38
三、主要气象指标月和季节尺度变化特征 41
四、主要气象指标日值变化特征 45
五、北方草原区干旱事件发生的时空格局 46
第三节北方草原区植被时空动态及其对气候变化的响应 49
一、基于草原植物群落动态监测的分析 49
二、基于 MODIS-NDVI的分析 54
第四节北方草原区区域自然生态系统干旱脆弱性评估 56
第五节基于草原区树木年轮分析的百年气候重建 57
一、研究预备结果 59
二、主要研究结果 63
三、主要结论 79
参考文献 81
第三章北方草原县域尺度气候变化脆弱性 83
第一节研究方法与数据来源 83
一、引言 83
二、研究方法 84
三、数据来源 85
第二节北方草原县域尺度气候变化脆弱性评估的指标体系 86
一、指标体系描述 86
二、评价指标的选取及指标体系构建 86
三、指标原始数据采集及计算 90
四、评价指标权重的确定 91
五、脆弱性指数计算方法
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| 內容試閱：
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第一章气候变化影响和适应研究热点与科学问题
第一节全球气候变化趋势与应对策略
气候变化是21世纪人类面临的昀严峻挑战之一，加剧了很多国家和地区的脆弱性，人类如何适应气候变化已成为当前全社会普遍关注的话题。社会需求刺激科学研究，20世纪 90年代以来，全球环境变化的研究方向已从起初的预防、减缓调整为适应。全球变化的 4大科学计划 ——世界气候研究计划 WCRP、国际全球环境变化人文因素计划 IHDP、国际地圈生物圈计划IGBP和国际生物多样性计划 DIVERSITAS都将科学地适应未来气候变化作为人类社会保持可持续发展的重要准则Eriksen， 2009； DIVERSITAS，2009。近年来，气候变化适应性研究主要关注假设行动如何减缓未来气候变化情景的影响、适应能力评估、适应策略的选择与评价以及局地层面的适应性实践方案等重要问题Smit and Wandel，2006；研究尺度从全球、国家、区域到家庭或个人 Adger，2006；Kabubo-Mariara，2009；研究视野已扩展到相当广泛的问题集，包括制度、社会与文化等方面。
一、气候变化的趋势、证据与影响
近百年来，特别是近三十年来，地球气候系统正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化。受其影响，全球生态环境也发生了重大变化：如水资源短缺、生态系统退化、土壤侵蚀加剧，生物多样性锐减等。问题的严重性在于未来气候仍具有相当大的不确定性，而且不同学者采用不同模型对全球气候的预测均表明：未来全球平均温度将继续增加，高纬度地区的降水也将增加，部分亚热带和中低纬地区降水将减少。温度变化是全球变化研究中非常重要的基础性问题。IPCC发布了四次气候变化评估报告。1990年， IPCC第一次评估报告指出，全球地表温度变暖 0.45±0.15℃；1996年，IPCC第二次评估报告指出，全球地表温度从 19世纪末以来的 100年间上升了 0.3~0.6℃；2001年，IPCC第三次评估报告指出，过去 100年地球表面的平均温度已经升高了 0.4~0.8℃；2007年， IPCC第四次评估报告指出，近百年来全球温度升高了 0.6~0.8℃，这是近 1000年来温度增加昀大的一个世纪Jones et al.，2003，也是近千年来昀暖的一个世纪。与此同时，全球表面平均温度的变化在时期和地区间还存在明显差异，虽然总体上看，近 100年来的地表年平均温度在全球绝大多数地区表现为增高趋势，但在海洋上的部分地区，特别是南半球海洋上的一些区域，温度呈现微弱下降趋势，而且 20世纪北半球昀主要的增暖发生在 1910~1945年和 1976~2000年间，在 1946~1975年间，北半球大部分地区年平均温度呈下降趋势殷永元，2004。
全球温度增高将改变各地的温度场，影响大气环流的运行规律，不同地区降水量和蒸发量的时空分布也会改变，造成各地气温、降水等气象因子的不同变化，从而给自然
温度距平℃
生态系统和农业生产带来巨大冲击，造成许多目前仍无法估计的严重影响。过去几十年观测到全球变暖已经与大尺度水文循环的大规模变化联系在一起，降水有空间的和年代际的变率，20世纪降水在北半球高纬度大部分陆地区域增加，而在 10°S~30°N自 20世纪 70年代以来降水减少。
0.6
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
年份
图 1-1 1861~2000年全球平均地表温度距平引自 Jones et al.，2003
全球气候变暖毋庸置疑，近几十年来中国气温亦呈现上升趋势，但并不完全与世界同步。关于中国近 100年来的气候变化研究相对较多，且多集中于地表气温变化的研究丁一汇等，1994；谢庄等， 2000。林学椿等 1995研究表明，我国近 100年来温度变化与北半球变化十分相似，均显示出 20世纪 40年代和 20世纪 80年代两个增温期，气温变化具有明显的区域性特征施能等，1995，其中，西部地区年平均气温与东部地区大体一致，但西部变暖趋势更为明显王绍武等， 1998。在 1905~2001年的 97年中，我国年平均气温呈现明显的上升趋势，上升了 0.79℃，平均增温速率 0.08℃10a略高于全球平均增温幅度唐国利等， 2005。1951~2001年的近 50年内，我国年平均气温上升了 1.1℃，增温速率达 0.22℃10a，整体上升趋势特别是 1980年以来的增温趋势明显任国玉等，2005。从气温变化分布看，我国除西南地区北部年平均气温呈下降趋势翟盘茂等，1997，其他地区均有所上升，且北方增温趋势相对明显，尤其是西北、华北和东北地区冬季气候变暖昀为明显图 1-2。
1905~2001年的 97年中，我国年降水量变化趋势不明显，其中，春季降水量略有增加，秋季降水量有所减少。从年代看，20世纪 10年代、30~40年代和 80~90年代降水偏多，其他时段降水偏少。近 50年1956~2002年的全国平均降水量变化趋势同样不明显，降水分布空间异质性进一步加大，其中，东北北部、内蒙古大部分地区、华南与西南地区降水量有一定程度的增加，华北、西北东部、东北南部等地降水量明显下降，平均每 10年减少 20~40mm，详见图 1-3。
图 1-2 1951~2002年中国年平均气温变化速率引自《气候变化国家评估报告》，2007
图 1-3 1951~2002年中国年降水量变化速率引自《气候变化国家评估报告》，2007
中国位于地球环境变化速率昀大的季风区，其环境具有空间上的复杂性、时间上的易变性；对外界变化的响应和承受力具有敏感和脆弱的特点。在全球变暖的背景下，降水减少仍然是中国东部干旱形成的主要因素。相对于南方地区，中国华北、东北及西北东部等，干旱与半干旱区的干旱化进程对温度变化比降水变化更为敏感。中国地形复杂，多高山、高原，特别是受青藏高原的影响，气候变化情况显得更为复杂；另外，中国地域广大，横跨多个不同的气候带，受多种气流影响，加之该区又是全球昀为典型的季风气候地区之一，各地降水对全球变化的响应速度与程度存在一定的区域差别。受气候变化影响，目前我国种植制度、作物生产潜力已在一定程度上发生了改变蔡运龙等， 1996。相关研究表明，当前我国种植界限敏感区域种植北界明显北移西扩李克南等，2010，北方地区种植制度将发生进一步变化王馥棠，1999；黄土高原 80年代玉米光温生产潜力较 60、70年代有所下降，同时受降水变化影响，除陕西省的其它省区 80年代气候生产潜力均高于 60、70年代张强等， 1995，而且据估测，未来我国北方冬麦区小麦和玉米的生产潜力将不同程度提高李玉娥，1992，北方冬小麦产量将显著增加，而南方麦区的减产幅度趋向缓和金之庆等，1996；北方沙区沙漠化土地面积增大，预计 21世纪我国北方土地沙漠化过程将进一步加剧尚可政等，2001。
二、应对气候变化的措施及策略
根据政府间气候变化专业委员会的报告IPCC，1996，气候变化已经并将继续显著地影响人类赖以生存和发展的资源、生态和环境，对敏感经济部门、水资源、海岸带以及生态系统造成重大影响。随着全球气候的进一步增暖，各种不利影响的严重程度可能会加剧。国际社会一直致力于寻找缓解全球气候变化的方案，在积极开展国际气候治理合作，探索寻求应对良策方面做出了巨大努力。从 1979年，气候变化问题首次引起国际社会关注以来，国际社会先后召开了第一届世界气候大会、 1982年内罗毕会议、 1988年多伦多气候大会、1988年 IPCC第一次会议、 1989年新德里气候大会、 1990年第二届世界气候大会、1995年柏林会议、 1997年京都会议、 2000年海牙会议、 2001年波恩会议、2005年蒙特利尔会议、 2006内罗毕会议，特别是《京都议定书》的通过，为加强国际气候变化合作、推动温室气体减排起到了积极的推动作用。由于气候变化不能完全避免，气候变化可能比现在预计的更迅速和显著；计划的和预防的适应比被迫的、应急的适应或事后补救更有效和成本低；气候变化在带来威胁的同时，也带来机遇，未来的利益能够从气候变化中产生。
为了减缓气候变化，1992年联合国气候变化框架公约明确提出了两类对策，一是通过改变能源结构的技术方法与政策，采取以温室气体减排为主的气候变化程度减缓措施；二是在研究和认识气候变化对生态系统的影响基础上，基于已有的和不断创新的科学知识，通过采取技术、政策、法规等举措，积极调整人类社会行为，使社会经济适应气候变化以减少其过分受气候变化影响的脆弱性，减缓全球气候变化影响和损失。在全球环境变化研究中，适应是人类对全球变化响应的一个昀新机制，适应并不能完全避免气候变化引起的经济和其它损失，但能减轻并延缓这些损失。减缓全球变化的国际谈判在过去 10年里收效甚微，因此，如何根据现有的科学知识，积极主动地调整人类的行为，以适应包括全球变暖在内的全球变化是留给我们的主要的有效途径。适应的昀终目的是减轻气候变化的危害，开发因气候变化带来的有利机会。为了避免气候变化给中国区域经济和生态环境造成不良影响，保障社会经济可持续发展，除了要认真采取能源、工业、交通、农业、森林、水资源、海岸等方面的适应对策外，还需要重视有利于适应和减缓气候变化影响的综合对策，包括以下内容：
将适应气候变化影响的对策纳入经济建设和社会发展规划，优先选择既有利于减缓气候变化的不利影响同时又有利于促进经济发展与社会进步的“无悔”对策和措施；加强气候变化及其对生态环境影响的监测预警工作，建立温室气体和农业、水、生态系统等重要生态环境影响观测网，客观及时地掌握气候变化的动态；发展与气候变化及其影响相关的科学研究基础数据库集共享；加强气候变化影响的科学和政策研究，特别是加强对国民经济和社会发展特别重要的经济敏感部门、基础设施、敏感和脆弱区域的综合影响与适应对策等方面的科学和政策研究；开展各领域的适应技术研究、推广与应用；加强气候变化影响的教育培训与宣传活动，要在中小学和大学增加全球气候变化教学内容，要利用各种媒介广泛宣传和普及全球变化知识，提高公民保护全球环境和气候、实行可持续发展的意识，促进我国公众参与应对气候变化的能力达到更高水平；积极参与气候变化领域的国际合作，鼓励和支持我国科学家积极参与针对气候变化框架公约的各种计划，为维护国家利益，促进科学发展发挥更大作用，贡献更大力量；要采取有力措施，进一步组织和支持我国科学家广泛参与政府间气候变化专业委员会科学评估活动，提高支持我国参与气候变化的能力和水平；在参与气候变化领域的国际活动中，继续强调要求发达国家根据气候变化公约和京都议定书的规定，向发展中国家提供资金、技术方面的援助，帮助发展中国家加强应对气候变化的能力建设，以便发展中国家能更好地应对气候变化的影响。
具体方法：
1. 改善能源结构
人类对能源的需求和使用是造成对气候影响的直接原因。在保证经济增长的同时，通过改进工艺过程和技术，如热、电回收；材料回收利用和替代；控制 GHG排放；改进炊事炉灶，改进隔热；被动式和主动式太阳能供热和供冷设计；更节约燃料的机动车；混合动力车；清洁柴油；生物燃料；氟利昂气体的回收和回收利用，进而达到减少能耗的目的。中国把提高能源效率和节能作为可持续发展战略的关键措施。中国正在实行从粗放型经济向集约型经济转变，必将大大推进能源效率的提高和节约。改善能源结构，增加可再生能源和洁净能源的使用，如开发技术提高太阳能、风能、水能、地热能的使用和能量的循环利用技术。例如风是地球上潜力巨大的能源，如能将地球上 1％的风能利用起来，即可满足整个人类对能源的需求。
2. 生态措施
将 CO2从大气转移到植物体中，是去除大气中 CO2的重要途径之一。据计算，要抵消目前化石燃料燃烧排放到大气中的 CO2，世界必须拥有大约 700×104km2的永久森
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