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分区域植被生态系统状况和变化

  “一带一路”区域地理跨度大,生态资源丰富。2015年,俄罗斯森林地上生物量最多,为923亿吨,东南亚区森林年平均叶面积指数(3.64)和年最大植被覆盖度(0.99)最高;东南亚区草地和农田的年平均叶面积指数(2.67和2.05)和年最大植被覆盖度(0.97和0.93)最高。2010年-2015年,俄罗斯和东亚区森林生物量分别增加21亿吨和17亿吨,而非洲南部区、东南亚区和非洲北部区森林生物量分别降低11亿吨、5亿吨和2亿吨;俄罗斯和大洋洲区草地年平均叶面积指数分别降低0.52%和3.79%;大洋洲区农田年平均叶面积指数降低1.97%。

 

 

 

俄罗斯

 

  俄罗斯的生态系统主要包括森林、草地和农田。该区域分布着世界上最大面积的北方针叶林,主要森林类型为落叶针叶林、落叶阔叶林等。2015年俄罗斯森林地上生物量总量为923亿吨,比2010年增加21亿吨,森林年最大植被覆盖度普遍高于0.95,年平均叶面积指数普遍高于1。俄罗斯北部以高寒草甸为主,草地年最大植被覆盖度介于0.50-0.90,年平均叶面积指数介于0.2-1.1。俄罗斯农田主要分布在西西伯利亚平原,以一年一熟的种植模式为主,主要农作物为小麦和玉米,2015年农田年最大植被覆盖度均值为0.92,年平均叶面积指数均值为0.95。

 

2015年俄罗斯年平均叶面积指数分布

 

  2015年俄罗斯年最大植被覆盖度与2010-2014年平均年最大植被覆盖度的距平分布显示,俄罗斯植被年最大植被覆盖度整体呈现增加趋势,区域植被覆盖的总体状况较好。北冰洋沿岸的泰梅尔半岛西部苔原带年最大植被覆盖度距平显著增加,最高增加约0.50。俄罗斯整体受光照和温度因子胁迫(胁迫因子呈紫色),2015年泰梅尔半岛南部及中西伯利亚高原区的温度胁迫明显下降(图2-31蓝色区域),即温度升高,使得分布在此区域的苔原和农田生长明显变好。2015年年最大植被覆盖度显著下降的区域主要分布在俄罗斯西南部伏尔加河西岸的草地,年最大植被覆盖度距平下降约0.30,主要由于该区域的水分胁迫增强,降水减少导致草地生长变差。

 

2015年俄罗斯年最大植被覆盖度距平分布

2015年俄罗斯温度胁迫因子距平

 

东南亚区

 

  东南亚区生态系统主要为森林和农田。农田主要分布在中南半岛平坦开阔的冲积平原和三角洲地区,当地以热带季风气候为主,终年高温,分雨旱两季。农田的年平均叶面积指数均值为2.05,农田区包括缅甸中部和泰国东部的一年一熟区,缅甸南部、泰国中南部、越南北部和马来群岛的一年两熟区,以及越南南部和马来群岛部分地区的一年三熟区。森林主要分布在马来群岛、缅甸北部和老挝。马来群岛区域以热带雨林气候为主,终年高温多雨,形成世界上最主要的三大热带雨林之一。森林地上生物量总量为218亿吨,比2010年减少5亿吨;森林年平均叶面积指数和年最大植被覆盖度普遍较高,年平均叶面积指数均值为3.64,年最大植被覆盖度平均为0.99。

 

  2015年东南亚年平均叶面积指数与2010~2014年平均叶面积指数的距平分布(图2-33)显示,赤道附近的马来群岛和印度尼西亚的热带雨林在2015年年平均叶面积指数出现显著降低,年平均叶面积指数最大降低为1左右。对于复杂的热带雨林而言,气候因子变化对其生长状况影响较小,造成在2015年期间热带雨林年平均叶面积指数显著降低的主要原因是印度尼西亚大量种植棕榈树、苏门答腊岛保护措施不足,区域内热带雨林不断遭到砍伐、以及火烧等扰动的影响,热带雨林的面积进一步减少。2010~2015年期间印尼热带雨林森林地上生物量变化图中白色区域为2010~2015年期间因砍伐或火烧损失的森林区域。

 

2015年东南亚区年平均叶面积指数分布

 

2015年东南亚区年平均叶面积指数距平分布

 

2010-2015年期间东南亚热带雨林(印度尼西亚)森林地上生物量

 

南亚区

 

  南亚区生态系统主要包括农田和森林。南亚区森林类型以亚热带阔叶林为主,森林地上生物量总量为72亿吨,比2010年增加2亿吨,孟加拉湾一带森林地上生物量比喜马拉雅山南麓高。南亚区是主要的粮食产区,主要作物类型为水稻、小麦和玉米,作物种植模式包括德干高原及其以东地区的一年一熟制、德干高原北部和恒河平原地区的一年两熟制和孟加拉湾的一年三熟制,农田区年最大植被覆盖度介于0.70-0.90之间。南亚西北部伊朗和巴基斯坦地区分布有较大面积的沙漠和戈壁,年最大植被覆盖度低于0.30。p>

 

2015年南亚区年最大植被覆盖度分布

 

  2015年南亚区年最大植被覆盖度与2010-2014年平均年最大植被覆盖度的距平分布显示,2015年德干高原西北部农田的年最大植被覆盖度距平降低0.30-0.50,2015年水分胁迫因子明显增强,即降雨量减少,不利于农作物的生长,由此造成2015年印度的玉米产量减产6.40%、水稻产量减产1.40%、小麦产量减产4.50%。兴都库什山南部、巴基斯坦和阿富汗中部地区的沙漠、戈壁也由于降雨减少,水分胁迫增加,年最大植被覆盖度下降约0.10。同样原因,在印度西高止山脉西北部和喜马拉雅山南麓北端草地的年最大植被覆盖度下降约0.40。2015年印度中东部和中北部降雨增加,水分胁迫减弱,对应部分区域植被生长长势较好,其中印度河平原北部农田年最大植被覆盖度增加约0.30-0.50。

 

2015年南亚区年最大植被覆盖度距平分布

 

2015年南亚区水分胁迫因子距平

 

中亚区

 

  中亚区生态系统主要有草地、农田和荒漠。中亚区的草地生态系统面积广阔,广泛分布在哈萨克斯坦中北部、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦,草地类型年最大植被覆盖度介于0.50-0.70,年平均叶面积指数介于0.2-0.5。中亚区农作物的种植模式以一年一熟为主,主要分布于哈萨克斯坦北部、阿姆河流域、锡尔河流域、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦的费尔干纳盆地,农田类型年最大植被覆盖度介于0.70-0.90,年平均叶面积指数介于0.5-1。从里海到天山山地之间分布有大面积的荒漠、半荒漠地区,其年平均叶面积指数低于0.2。

 

2015年中亚区年平均叶面积指数分布

 

  2015年中亚区年最大植被覆盖度与2010-2014年平均年最大植被覆盖度的距平分布显示,中亚区年最大植被覆盖度显著增加区域主要分布在哈萨克斯坦中北部平原区、土库曼斯坦东南部,年最大植被覆盖度最高增加约0.50。中亚区北部受光照和温度因子胁迫(胁迫因子呈紫色),2015年温度胁迫增加、水分胁迫降低,区域偏寒冷湿润,促使草地长势明显变好。2015年年最大植被覆盖度显著下降的区域主要分布在哈萨克斯坦西北端和东南部、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦的草原区,年最大植被覆盖度最大下降约0.50。中亚区南部受水分因子胁迫(胁迫因子呈绿色),年最大植被覆盖度显著下降区域在2015年水分胁迫增强,即降水减少,气候干旱导致草地长势变差。

 

2015年中亚区年最大植被覆盖度距平分布

 

中亚区光温水胁迫因子

 

2015年中亚区温度和水分胁迫因子距平

 

西亚区

 

  西亚区生态类型主要是热带和亚热带荒漠及半荒漠(荒漠草原)和稀疏灌丛。西亚大部分区域降水稀少、气候干旱、水资源短缺,草原和沙漠广布。荒漠草原主要分布在土耳其东部和伊朗西北部,稀疏灌丛主要分布在伊朗西南部及沙特阿拉伯西南部,土耳其西部及南部与叙利亚接壤处分布着少量的农作物。2015年西亚区植被年最大植被覆盖度的空间分布呈现随纬度降低而降低的趋势。西亚北部沿海地区的植被年最大植被覆盖度值较高,普遍高于0.97,区域植被长势较好且生长能力强;北部其他地区年最大植被覆盖度普遍高于0.30,最高年最大植被覆盖度达到0.90;沙特阿拉伯及伊朗高原地区年最大植被覆盖度普遍较低,小于0.30。

 

  2015年西亚区年最大植被覆盖度与2010-2014年平均年最大植被覆盖度的距平空间分布差异明显,区域整体年最大植被覆盖度呈现逐渐降低趋势。西亚区北部受光照和温度因子胁迫(胁迫因子呈紫色),土耳其中部、叙利亚和伊拉克北部年最大植被覆盖度增加约0.30-0.50,2015年该区域光照增强、温度降低、降水增加,植被生长状况变好。而在沙特阿拉伯、伊朗北部等区域年最大植被覆盖度呈现降低趋势,年最大植被覆盖度降低0.30左右,该区域的光照和温度降低、降水增加,对植被的生长造成一定的影响。伊朗西南部年最大植被覆盖度呈现明显降低趋势,年最大植被覆盖度降低0.30-0.50左右,主要由于温度降低、降水减少,导致植被生长受到影响。

 

2015年西亚区年最大植被覆盖度分布

 

2015年西亚区年最大植被覆盖度距平分布

 

西亚区光温水胁迫因子及2015年距平

 

东亚区

 

  东亚区的生态系统主要为森林、草地和农田。东亚南部地区为亚热带常绿阔叶林,北部地区为温带落叶阔叶林带,西南部属山地高原气候,由亚热带常绿阔叶林带到亚寒带硬叶林垂直分布。2015年东亚森林地上生物量总量为248亿吨,比2010年增加17亿吨,森林年最大植被覆盖度普遍高于0.95,年平均叶面积指数介于1-3。西北部属大陆性温带草原、沙漠气候,植被带主要是草本科植物和耐旱的树木带。草地年最大植被覆盖度介于0.70-0.90,年平均叶面积指数介于0.5-1。东亚区的农田主要分布在中国北方平原地区,种植模式多为一年一熟,主要农作物为小麦、玉米,2015年农田年最大植被覆盖度普遍高于0.90,年平均叶面积指数介于1-2。东亚区的东北、东南部年最大植被覆盖度普遍高于0.90,植被覆盖程度好;而东亚的西北、西南部地区年最大植被覆盖度普遍低于0.50。

 

2015年东亚区年最大植被覆盖度分布

 

  2015年东亚区年最大植被覆盖度与2010-2014年平均年最大植被覆盖度的距平分布显示,东亚区年最大植被覆盖度整体呈现增加趋势,区域植被覆盖的总体状况较好。东亚区的东北、东南部地区,年最大植被覆盖度显著增加,约0.30;中国的西藏及外蒙古地区年最大植被覆盖度显著降低,最大降低0.30-0.50左右。东亚区的青藏高原地区主要受温度胁迫因子控制(胁迫因子呈红色),属山地高原气候,2015年温度胁迫增加,区域偏寒冷,影响区域草地和其他植被长势;而内外蒙古以及沿中国西北延伸到新疆的条带上主要受水分胁迫因子控制(胁迫因子呈绿色),2015年水分胁迫增加,降水减少,草地生长受到水分不足的限制。

 

2015年东亚区年最大植被覆盖度距平分布

 

东亚区光温水胁迫因子

 

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2015年东亚区温度和水分胁迫因子距平

 

欧洲区

 

  欧洲区生态系统主要包括森林、农田和草地。森林类型自北向南分别为亚寒带针叶林、温带针阔叶混交林和温带落叶阔叶林,其中亚寒带针叶林主要分布在寒冷的北欧地区,温带针叶林主要生长在阿尔卑斯山脉、喀尔巴阡山脉,温带阔叶林和混交林基本遍布欧洲其他地区。2015年欧洲森林地上生物量总量为298亿吨,比2010年增加2亿吨,森林年最大植被覆盖度普遍高于0.90,年平均叶面积指数均值约1.65。除北欧和中欧北缘的沼泽区受温度制约或排水条件较差以外,欧洲区光热适宜、降水量丰富,适宜作物生长,农田分布覆盖率普遍较高,以一年一熟的种植模式为主,农田年最大植被覆盖度介于0.70-0.90,年平均叶面积指数均值约1.36。欧洲区草地生态系统类型以温带草原和寒带苔原为主,其中寒带苔原主要分布在北欧斯堪的纳维亚山脉北部和阿尔卑斯山脉,温带草原主要分布在东欧平原的南部、南乌克兰、北克里木、下伏尔加等地。草地年最大植被覆盖度介于0.50-0.90,年平均叶面积指数均值约0.98。由于欧洲区植被生态系统得到有效保护,区域内植被生长状态较好。

 

2015年欧洲区年最大植被覆盖度分布

 

大洋洲区

 

  大洋洲区生态系统主要有森林、草地、农田和荒漠。大洋洲区森林以热带雨林和湿润森林为主,主要分布在澳大利亚环东海岸、塔斯马尼亚岛、巴布亚新几内亚与新西兰,森林地上生物量160亿吨,比2010年增加1亿吨,年最大植被覆盖度平均为0.63,年平均叶面积指数高于2。大洋洲区草地类型包括澳大利亚北部热带草原、澳大利亚南部亚热带草原以及新西兰人工草地,年最大植被覆盖度平均为0.58,年平均叶面积指数介于0.5-2。大洋洲区农田生态系统主要分布在新西兰和澳大利亚东南沿海的墨累—达令盆地,年最大植被覆盖度平均为0.80,年平均叶面积指数介于1-3。在南回归线附近分布大沙沙漠、维多利亚大沙漠,这些区域常年受副热带高压控制,年最大植被覆盖度低于0.30,年平均叶面积指数低于0.5。

 

2015年大洋洲区年平均叶面积指数分布

 

  2015年大洋洲区年平均叶面积指数与2010-2014年平均叶面积指数的距平分布显示,巴布亚新几内亚、澳大利亚的东部海岸的植被年平均叶面积指数距平显著增加0.1-0.25。澳大利亚主要受水分胁迫因子控制(胁迫因子呈绿色),巴布亚新几内亚、澳大利亚东部和西南部区域的水分胁迫降低,区域降水量增加,有利于森林和草地生长。但是澳大利亚中北部和东南部的塔斯马尼亚岛、新西兰植被年平均叶面积指数显著降低,下降0.1-0.25。澳大利亚中部水分胁迫增加,降水减少,不利于草地生长;而新西兰和澳大利亚东南部的塔斯马尼亚岛由于受到温度和光照因子胁迫(胁迫因子呈紫色),温度胁迫增加,区域偏寒冷,影响森林和草地长势。

 

2015年大洋洲区年平均叶面积指数距平分布

 

大洋洲区光温水胁迫因子

 

2015年大洋洲区水分和温度胁迫因子距平

 

非洲北部区

 

  非洲北部区生态类型以撒哈拉沙漠为主,周边分布少量草地、农田和森林。森林分布在东南部的埃塞俄比亚、南苏丹等地,最大年平均叶面积指数约3。草地主要分布在撒哈拉沙漠以南地区,属热带草原,从撒哈拉沙漠南缘向南,年平均叶面积指数由0逐渐增加至1.1左右。农田主要分布在区域西北部摩洛哥和阿尔及利亚北部的地中海气候区,以小麦和大麦为主,年平均叶面积指数约1。2015年非洲北部区的植被无明显变化。

 

2015年非洲北部区年平均叶面积指数分布

 

非洲南部区

 

  非洲南部区生态系统包括森林、草地和农田。非洲的森林主要为热带雨林,分布在刚果盆地、几内亚湾沿岸和马达加斯加岛东部地区的热带雨林气候区,是仅次于南美洲亚马逊热带雨林的世界第二大热带雨林。2015年非洲南部区森林地上生物量总量为751亿吨,比2010年减少11亿吨,年平均叶面积指数最大可达6。非洲南部区的草原为热带草原,分布在非洲热带雨林的南北两侧、东非高原的赤道地区以及马达加斯加岛的西部,呈马蹄形包围热带雨林,是世界上面积最大的热带草原区。2015年刚果盆地向南至非洲西南角的沙漠草地,年最大植被覆盖度由0.95逐渐下降至0.10。非洲农业以经济作物为主,是世界经济作物特别是热带经济作物的重要产地和主要出口地区之一,包括棉花、剑麻、花生、咖啡等。非洲粮食作物中种植最广的是玉米,有少量小麦和稻米。非洲南部区主要包括四个粮食生产区:刚果盆地及几内亚湾沿岸的带状区域,区内高温多雨,作物以热带薯类为主,年平均叶面积指数约3;中非和西非热带草原区,雨季变短,作物以高粱和粟类等抗旱耐热作物为主,年平均叶面积指数约1;东非和南非热带草原区,水分条件优于中、西非热带草原区,作物以玉米为主,年平均叶面积指数约2;南非西南部的地中海气候区,以小麦和大麦等作物为主,年平均叶面积指数约1。

 

2015年非洲南部区年平均叶面积指数分布

 

  2015年非洲南部区年平均叶面积指数与2010-2014年平均叶面积指数的距平分布显示,非洲南部区西北部的几内亚湾沿岸、东部和南部出现了大面积的年平均叶面积指数下降区域,年平均叶面积指数下降0.1-0.5,局部最大下降达1左右。非洲南部区年平均叶面积指数下降的区域主要受水分胁迫因子控制(胁迫因子呈绿色),2015年水分胁迫因子明显增高,即降水明显减少,影响区域的生态系统类型主要为农田和草地,导致南非玉米减产11.8%、小麦减产2.2%,尼日利亚玉米减产2.1%、水稻减产2.7%、小麦减产4.9%。

 

2015年非洲南部区年平均叶面积指数距平分布

 

非洲南部区光温水胁迫因子及2015年距平