近日，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站王克林研究員團隊在西南喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)成效評估方面取得新進展，揭示了我國西南喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)固碳效應(yīng)的全球重要性，相關(guān)結(jié)果被作為封面文章Satellite-Observed Major Greening and Biomass Increase in South China Karst During Recent Decade發(fā)表在地學(xué)Top期刊Earth's Future（2018, 6(7): 1017-1028）。
地上植被生物量除了提供人類生存所需的林木材外，同時對調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能具有重要作用，是全球主要碳匯之一。然而，持續(xù)不合理的人類活動及氣候變化對其造成了嚴(yán)重威脅，尤其是高強度的人為干擾使得喀斯特生態(tài)系統(tǒng)存在嚴(yán)重退化。為了改善喀斯特區(qū)域生態(tài)環(huán)境，中國政府近20年實施了一系列大規(guī)模生態(tài)保護與建設(shè)工程。目前已有研究證實大規(guī)模生態(tài)保護與建設(shè)工程顯著促進了區(qū)域尺度植被覆蓋與碳儲量的增加，但仍缺乏區(qū)域生態(tài)工程實施對全球尺度植被覆蓋和生物量的影響研究。
王克林研究員團隊與丹麥哥本哈根大學(xué)地球科學(xué)與自然資源管理系Rasmus Fensholt教授團隊合作，利用最新的時間序列光學(xué)（GEOV2 FCover、MODIS NDVI）與微波遙感數(shù)據(jù)（L-VOD、X-VOD）以及降水、土壤水分和生態(tài)工程數(shù)據(jù)，分析了1999-2017年全球及區(qū)域尺度我國西南喀斯特地區(qū)植被覆蓋與地上生物量變化情況。研究結(jié)果表明，1999-2017年中國西南喀斯特地區(qū)生長季植被覆蓋度從1999年的69%增加到2017年的81%，植被生長季NDVI從0.73增加到0.79，是全球植被覆蓋顯著增加的熱點區(qū)域之一。同時發(fā)現(xiàn)，盡管1999-2012年西南喀斯特地區(qū)年平均降水量和土壤水分分別下降8%和5%左右，55%的中國西南8省區(qū)植被生物量仍顯著增加，其中約30萬km2主要分布在喀斯特地區(qū)，占西南喀斯特總面積的64%，約占全球植被生物量顯著增加區(qū)域的5%，這主要歸因于西南喀斯特地區(qū)大規(guī)模生態(tài)保護與建設(shè)工程的實施，2002年以來平均每年約2萬km2的生態(tài)保護與治理面積對喀斯特地區(qū)植被覆蓋與生物量增加產(chǎn)生了巨大作用。研究表明，大規(guī)模生態(tài)保護與建設(shè)背景下，西南喀斯特地區(qū)是全球植被覆蓋度和生物量同時顯著增加的面積最大、且空間一致的區(qū)域之一，在全球碳循環(huán)研究中具有重要意義，同時也應(yīng)重視未來不同喀斯特區(qū)域背景條件下生態(tài)工程措施的可持續(xù)性及民生改善等問題。
該研究一方面展示了多源遙感數(shù)據(jù)在大區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評估研究中的互補作用，另一方面也表明了中國大規(guī)模生態(tài)保護與建設(shè)工程對喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升的重要意義及中國西南喀斯特地區(qū)在全球碳循環(huán)研究中的重要性。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、中科院國際人才計劃和國家自然科學(xué)基金等項目的支持。
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