第九届青年地学论坛

中国旱区约占全国陆地面积的66%（660万平方公里），养育了近5.8亿人口，但降水稀少、植被稀疏、土壤贫瘠、生态系统十分脆弱，在气候变化与人类活动共同作用下面临严峻的扩张和荒漠化风险。为抵抗荒漠化，中国在旱区实施了大规模的放牧管理和植被恢复等措施。然而，在气候变化背景下，各种生态修复措施对提高旱区生态系统功能的有效性还需进一步评估。本研究结合遥感产品、站点监测和野外采样数据，综合运用统计、趋势分析和模型模拟等方法，综合评估了气候变化和生态修复对中国旱区生态系统结构和功能的交互影响，主要结论如下：中国旱区沙漠-绿洲过渡区的植被呈斑块状分布，随降水减少，呈现从间隙状到迷宫状再到点状的空间格局；植被斑块的通用空间指标（空间方差、空间偏度和空间自相关）沿降水梯度发生突变，植被斑块大小分布的幂律范围、截距和指数的稳态转换，植被斑块面积、形状复杂度和连接性的突变和稳态转换可作为荒漠化的预警信号；随着全球气候变暖，12.8%的中国旱区将跨越生态系统突变的干旱阈值，而二氧化碳浓度升高可以缓解干旱对植被的不利影响；放牧管理（围封）有利于增加过度放牧地区的土壤养分，但过长年限的围封对土壤养分积累无益；在黄土高原丘陵沟壑区进行的植被恢复有利于减少土壤养分流失，在上坡位种植灌木是最优策略。与人工种植相比，自然恢复的植被群落物种多样性更高，更有利于土壤养分积累。本研究强调了在干旱加剧、降水减少和二氧化碳升高的背景下，放牧管理和植被恢复对于维持生态系统功能稳定性具有重要作用，成果可为制定可持续的旱区土地管理策略提供科学依据。
 

气候变化,旱区,植被斑块格局,植被恢复,围封,生态系统稳态