中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室傅伯杰研究組在黃土高原退耕還林可持續(xù)性研究方面取得進展,研究通過揭示半干旱黃土高原地區(qū)碳水權(quán)衡關(guān)系,構(gòu)建自然-社會-經(jīng)濟水資源可持續(xù)利用耦合框架,提出了當(dāng)前和未來氣候變化情景下黃土高原的退耕還林閾值。這一研究成果發(fā)表在國際刊物《自然-氣候變化》(Nature Climate Change)上。
2000年以來我國實施的大規(guī)模退耕還林還草工程是世界上規(guī)模最大的植被恢復(fù)工程,其中又以黃土高原植被覆蓋增加和各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的提高最為顯著,但是,同時觀測也發(fā)現(xiàn)該地區(qū)流域產(chǎn)流和土壤含水量顯著下降。半干旱地區(qū)植被與水的關(guān)系一直是國際生態(tài)水文學(xué)研究的重點,退耕還林還草工程在黃土高原地區(qū)的可持續(xù)性也是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點問題。
傅伯杰研究組通過耦合地面觀測,遙感和生態(tài)系統(tǒng)模型等多種研究手段,量化分析了黃土高原地區(qū)植被恢復(fù)的固碳、徑流、蒸散發(fā)等生態(tài)效應(yīng),構(gòu)建了自然-社會-經(jīng)濟水資源可持續(xù)利用耦合框架,建立了區(qū)域碳水耦合分析方法,提出黃土高原植被恢復(fù)應(yīng)綜合考慮區(qū)域的產(chǎn)水、耗水和用水的綜合需求。研究揭示了黃土高原水資源植被承載力的閾值,并指出目前黃土高原植被恢復(fù)已接近這一閾值,在未來氣候變化條件下,該承載力閾值在383-528 g C m-2 yr-1間浮動。這一研究成果在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳水耦合分析方法上有所突破,并對于指導(dǎo)黃土高原退耕還林還草工程的實施具有重要意義。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目、中科院國際合作項目和國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項等項目的支持。
當(dāng)前和未來氣候變化情景下黃土高原植被恢復(fù)承載力閾值
