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新闻公告
新疆生地所研究发现:植被绿化没有显著提升欧亚大陆生态恢复力
作者: 伊犁河站 更新时间: 2025-06-19

恢复力被认为是维持生态系统结构和功能稳定的基础,如果丧失将会延长生态系统从短期扰动中的恢复时间,其表现为“临界慢化(CSD)”现象。欧亚大陆占全球陆地面积的36.3%,几乎涵盖了所有植被类型,在全球生物多样性保护和碳循环调节方面发挥着重要功能。然而,近30年来由于气候变化和人类活动不断加剧,导致该区域植被环境适应性不断减弱。因此,评估欧亚陆地生态系统长期恢复力,了解生态系统的环境适应性及其应对外界扰动的能力和状态轨迹变化特征,以提出合理应对气候变化的策略是目前迫切需要解决的问题。

在此背景下,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选取多源植被指数(包括GIMMS、MODIS和GOSIF等),分别量化了基于CSD理论的植被恢复力指标;并结合随机森林模型和Shap解释器,揭示了1984-2020年间欧亚大陆恢复力的气候驱动因素。

研究结果表明,由归一化植被指数NDVI、kNDVI、叶面积指数LAI、总初级生产力GPP和GOSIF得出的恢复力评估结果呈现出相似的空间格局与变化趋势:水分受限区域恢复力较低,且随干旱指数升高而增强;湿润区(AI > 0.65)恢复力最高(λAC1介于-2.20 ~ -2.00)。尽管,多项研究表明植被覆盖度总体呈上升趋势植被绿化显著,但恢复力却同步下降,这种下降趋势在半湿润区尤为显著。2005年前后恢复力整体由微弱增加转变为下降,其中,湿润区和干旱区恢复力下降的主因是升温与水分变异性增加。这项研究是对区域尺度恢复力与植被动态变化关系评估的重要补充,为理解和评估全球和区域气候变化减缓工作的生态影响提供了宝贵的见解。

相关成果以“Vegetation greening does not significantly enhance ecosystem resilience in the Northern Hemisphere”为题发表在《Ecological Indicators》。

文章链接为:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.113762


图1:基于GIMMS NDVI的恢复力分布与一致性分析。图a展示了通过一阶自相关(λAC1)估算的恢复力,图b为基于方差(λvar)的恢复力结果;图d和e分别呈现λAC1和λvar的长期变化趋势。图c显示了IPCC6气候参考分区中的恢复力空间分布。图f展示了不同r值(λAC1/λvar)的占比情况,其中黑色区域表示r值小于0.5或大于2的区域,反映恢复力估算高不确定性区域。图a, b仅保留0.5

图2:图a和c分别展示转折点前的恢复力空间分布趋势与植被动态变化趋势,图c和d呈现转折点前这些趋势的纬度分布特征;图e、i和m显示转折点后的恢复力空间趋势,图f、j和n为转折点后恢复力趋势的纬度分布;图g、k和o展示转折点后植被变化趋势的空间分布,图h、l和p则反映转折点后植被变化趋势的纬度分布。

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