刘汉向

基本信息Personal Information

副教授 硕士生导师

曾获荣誉 : 2023-2024学年优秀班主任;2024年浙江省地理学会地理教研系列活动三等奖;2019年优秀博士学位论文奖;2019年北京市高校优秀毕业生;2017-2018学年研究生国家奖学金;2018年优秀研究生;2018年中科集团环保奖学金;2017年中国科学院大学优秀学生干部......

性别 : 男

毕业院校 : 中国科学院大学

学历 : 博士研究生毕业

学位 : 博士学位

在职信息 : 在岗

所在单位 : 地理与环境科学学院

入职时间 : 2022年08月03日

学科 : 地理科学

办公地点 : 17-629

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教师博客

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湿地弹性与机制转变

发布时间 : 2023-04-04   点击量 :

工业革命以后,随着人类活动的加剧,气候变化、土地和大气污染、生物多样性丧失等一系列全球环境问题越来越严重,成为了制约人类文明延续的重要因素。有学者认为全球的地质年代已经进入到了“人类世”,相应地,如何确定人类世开始的时间也受到了人们的关注。由于我国受到工业革命的浪潮影响较晚,尤其是东北地区,在清代有着三百年的封禁,人类世的起点有着自身的特点。建国以后,我国对东北地区,尤其三江平原,实行积极的移民政策,转业官兵及知识青年先后到三江平原进行大规模的开垦。截止到2010年,有3/4的湿地转变成了农田,现存的湿地也存在着不同程度的退化和破坏。

  我们通过对三江平原八处现存湿地进行调查和柱芯采集,结合不同样点的沉积学特征(沉积速率、沉积粒径)、地化特征(重金属、黑碳和多环芳烃)及生物指标变化规律(植物大化石、硅藻),得出三江平原的湿地在1920s开始受到人类活动的影响;所有湿地在1950s都出现了人类活动的痕迹,对应新中国成立以后的工业农业发展,我们定义为三江平原人类世的开端;反映人类活动的各个指标在1970s末期有一个高速的增加,对应我国改革开放的实施,工农业发展更加迅速,对湿地的影响也更强烈。然而,湿地在受到强烈人类活动干扰的伊始,由于湿地生态系统较强的弹性,并不会立即出现系统机制转变的现象,首先进入适应性循环的“释放”阶段,生态系统各组分的相互作用被打破。通过对三江平原洪河湿地中的植物群落和硅藻群落的DCA分析、机制转变分析以及自相关分析表明,洪河湿地的弹性较低、机制转变发生在1990年前后,此时湿地进入“再生”阶段,成为另外一种系统。

  湿地生态系统相较于湖泊、河流生态系统等有着更强的弹性。对受损的湿地进行恢复,可以把该湿地“释放”阶段之前的生态特征作为湿地恢复的参考目标,之后湿地可通过自身的恢复力恢复到干扰前的状态,从而节约人工恢复成本和保持湿地恢复后的稳定性。本研究得到国家自然科学基金(41571191; 41701217)和国家重点研发计划(2016YFA0602301)的资助。相关研究成果发表在《Ecological Indicators》、《Science of the total Environment》上。

  相关论文信息:

  Liu, Hanxiang, et al. "Evaluating the timing of the start of the Anthropocene from Northeast China: Applications of stratigraphic indicators." Ecological Indicators 84 (2018): 738-747. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.09.040

  Liu, Hanxiang, Chuanyu Gao, and Guoping Wang. "Understand the resilience and regime shift of the wetland ecosystem after human disturbances." Science of The Total Environment 643 (2018): 1031-1040. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.276


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