近日,我院GIS应用创新研究团队姜亮亮副教授课题组围绕生态工程与极端气候事件对植被脆弱性的影响开展相关研究。自2000年以来,为应对社会经济发展与极端气候事件的双重挑战,中国启动了一系列大规模生态修复工程。在此背景下,研究团队基于Vine Copula函数构建植被损失概率评估模型,定量评估生态工程的实施如何改变中国植被对复合干热的脆弱性,同时分析工程实施前后植被脆弱性变化,以评估不同生态工程区对植被脆弱性的改善效益。相关成果以《生态工程视角下中国植被对复合干热的脆弱性分析》为题发表在《中国科学:地球科学》上。重庆师范大学为论文第一单位,GIS应用研究创新团队硕士研究生徐筱雯为本文第一作者,姜亮亮老师为论文通讯作者。

论文主要结果如下:单一高温/干旱条件,植被脆弱性及工程治理效果整体优于复合条件。复合干热条件下,同等高温程度下干旱增加使植被损失概率上升10%,而高温仅导致2.6%的增幅,干旱对植被脆弱性的影响显著高于高温。轻度干旱主导的复合气候情景,生态工程的实施显著降低了植被损失概率,工程区植被对高温具有较强的抵抗能力;干旱程度的加剧则显著削弱了治理成效(治理后植被损失概率上升0.18),干旱胁迫对植被脆弱性影响更为严重。生态工程对植被脆弱性的影响存在明显的区域差异,植被脆弱性的改善效果在中国南部最为显著,而内蒙古中部和西藏地区实施后植被脆弱性反而加剧。

图1 生态工程实施前后轻度干旱条件下不同植被损失风险等级的条件概率对比。第1到4行分别代表极高风险植被损失、高风险植被损失、中风险植被损失、低风险植被损失;第1到3列分别代表生态工程实施前植被损失概率、生态工程实施后植被损失概率、工程实施前后损失概率变化

图2 生态工程实施前后高温主导型复合干热条件下不同植被损失风险等级的条件概率对比。第1到4行分别代表极高风险植被损失、高风险植被损失、中风险植被损失、低风险植被损失;第1到3列分别代表生态工程实施前植被损失概率、生态工程实施后植被损失概率、工程实施前后损失概率变化
不同生态修复工程类型对不同复合干热条件下植被脆弱性的影响存在差异。复合干热条件下,大部分生态工程实施前后植被脆弱性差异显著(P < 0.001),西南岩溶石漠化综合治理工程、珠江流域防护林体系建设工程、长江流域防护林体系在改善植被脆弱性方面表现最为突出,损失概率降低0.29、0.26、0.20,而三江源生态保护和建设工程治理后植被脆弱性增加。工程实施后,中高风险等级下植被损失概率显著降低,低风险植被损失概率仍较高,需要重点关注。

图3 不同生态工程实施前后在不同复合干热程度下各植被损失风险等级的概率统计
论文链接如下:https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2025-0143
撰 稿:姜亮亮
一审一校:姜亮亮
二审二校:董雪柏
三审三校:张军以