新疆生地所在塔里木河流域生态安全评估及调控策略研究中取得进展

作者：阿克苏站   更新时间：2024-01-08

塔里木河流域位于中亚干旱荒漠地带，具有独特的山地-绿洲-荒漠生态系统。近年来，人口增长，绿洲扩张，水资源和化石能源消耗增大，正严重威胁流域生态安全。然而，单因素评价和传统的生态足迹模型限制了流域内部生态安全的比较；此外，在现有生态安全调控策略中普遍忽略了可再生资源的重要性。

针对上述问题，中国科学院新疆生态与地理研究所阿克苏绿洲农田生态系统国家野外科学观测研究站郝兴明研究员团队构建了塔里木河流域的生态足迹账户，结合景观生态风险指数分析了流域可持续发展现状，最后，基于多目标规划和多情景模拟探讨了流域生态安全调控策略及可行性。

研究结果表明：（1）21世纪以来流域生态赤字约扩大1.79倍，流域东部较西部生态风险高，生态安全性低。整体上，人均生态承载力年降幅为0.85%，而人均生态足迹年增幅为32.35%。（2）化石能源主导流域生态足迹的年际变化，其在总生态足迹中的占比从9.55%增长到71%。（3）在提高作物产量和优化作物种植结构的基础上，充分利用太能资源，增加15%耕地或消减50%的化石能源有望改善流域生态安全现状。这项研究是对极端干旱地区内河流域生态安全评估的重要补充，并为这些地区的生态安全调控和社会经济可持续发展提供了重要参考。

相关成果以“Evaluation and Regulation Strategy for Ecological Security in the Tarim River Basin Based on the Ecological Footprint”为题发表在Journal of Cleaner Production。新疆生地所博士研究生张静静为第一作者，郝兴明研究员为通讯作者，该研究得到自治区自然科学基金杰青项目支持。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652623046462 

图1 a:2000-2020年生态赤字/盈余的时空演变;b:生态足迹及其构成的动态演变，包括生物账户和能源账户，其中能源账户主要为：煤炭，石油，天然气和电力，单位均为：流域公顷/人。

图2 a-d为不同调控情景下塔里木河流域人均和总生态承载力、人均和总生态足迹及生态安全（EPI）的变化；a中A,B,C,D,E,F的情景分别对应实际情景，提高作物单产情景，提高作物单产并优化作物种植结构情景，C情景下耕地面积扩增5%, C情景下耕地面积扩增10%, C情景下耕地面积扩增15%。b-d分别为，A情景下按比例消减能源, B情景下按比例消减能源, C情景下按比例消减能源。 e-h为不同调控情景下区域内部生态安全（EPI）的变化。