近日,我院张志强教授团队在中国北方旱区植被碳吸收稳定性领域取得进展,相关成果以“Severe droughts alter the resistance-recovery tradeoff in the drylands of northern China”为题发表于农林科学领域权威期刊Forest Ecosystems。

随着全球气候变化加剧,干旱事件对陆地生态系统碳汇稳定性的影响日益受到关注。然而,不同干旱强度下植被如何协调抵抗力与恢复力,以及这种协调关系如何影响长期碳吸收稳定性,仍缺乏系统认识。
针对上述问题,研究团队基于2001-2022年卫星遥感净初级生产力数据、标准化降水蒸散发指数、土地利用数据和地面气象观测资料,结合可解释机器学习模型与多元统计分析方法,刻画了“三北”工程区植被碳吸收对年际干旱的响应特征。
研究发现,干旱期间,抵抗力较高而恢复力相对较低的植被通常表现出更高的长期碳吸收稳定性。抵抗力—恢复力关系受到干旱强度及气候因子的共同调控,其中干旱强度、年均太阳辐射、年均降水量和年均气温等因子的综合贡献约为80.5%。随着干旱强度加剧,植被抵抗力与恢复力的关系由中度干旱下的正相关逐步转向严重干旱下的负向权衡,并在极端干旱条件下解耦,表明旱区植被维持碳吸收稳定性的策略会随外界胁迫强度发生转变。研究认为,在旱区生态恢复与管理实践中,应充分考虑植被抵抗力与恢复力的协同变化特征及其区域分异,因地制宜优化植被配置,并将水分限制和干旱强度纳入生态恢复成效评估与风险预警体系,从而增强植被碳吸收稳定性,提升旱地生态系统在极端气候下的韧性。

“三北”工程区植被碳吸收对年际干旱的响应特征

抵抗力—恢复力关系的驱动因素及其在不同干旱强度下的变化特征
研究系统揭示了干旱强度如何重塑旱区植被碳吸收的抵抗力—恢复力关系,为气候变化背景下旱区生态系统脆弱性评估和生态恢复策略优化提供了科学依据。
我院本科生何佳盈为论文第一作者,许行副教授为通讯作者。张志强教授、国家林草局林草调查规划院任怡、我院青年教师刘宝剑、团队博士生吴小云、庞建壮和硕士生袁泽雨共同参与了该项研究。研究工作获得了国家自然科学基金(32301664)、内蒙古自治区重大科技专项(2024JBGS0023-2-1)、国家重点研发计划(2022YFF1302501)、中国科协青年人才托举工程(YESS20230091)等项目联合资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.fecs.2026.100481