2021年12月,国际期刊Ecological Indicators(SCI二区)发表了张强团队最新学术论文“Dynamic vulnerability of ecological systems to climate changes across the Qinghai-Tibet Plateau, China”。
在全球变暖的背景下,青藏高原出现了显著的变暖过程,并且越来越多的证据表明,青藏高原的植被对气候变化具有较高的敏感性,这为生态系统造成了严重影响(如植被生产力下降、草场退化等),同时给青藏高原的生态环境及可持续发展带来巨大挑战。然而目前关于气候变化对青藏高原生态脆弱性的研究较少,且多为静态的生态脆弱性评价。根据生态系统的属性可知,其自然环境和社会经济背景处于不断变化中。因此,对生态系统脆弱性的动态评估是科学认识生态系统的必要方式。基于以上研究现状,北京师范大学地理科学学部张强教授团队对此展开了研究。
研究团队基于规则网格采样(RGS) 、自回归模型和分段线性回归等方法,提出了一个从“暴露度-敏感性-弹性”三个维度构建的生态脆弱性模型,实现了对青藏高原生态脆弱性的动态评价;并根据土地利用和土地覆盖类型定义不同的生态系统,探究了不同生态系统及不同维度下的生态脆弱性。
评价结果表明,2000-2015年青藏高原生态脆弱区主要分布在青藏高原东部和中部地区;西部地区生态脆弱性表现出明显的不连续性,高低脆弱性呈交错分布。森林、草地和裸地三种生态系统对气候变化的生态脆弱性存在显著性差异,数值上呈现森林生态系统>草地生态系统>裸地生态系统。暴露度、敏感性和恢复力三个维度之间的相对关系较为平衡,且在贡献率方面呈现显著的正相关。样本点的各项影响因子与生态脆弱性呈分段线性相关,且同一影响因子的断点位置基本相同。其中,样本点的经度和降水对生态脆弱性及其三个维度的影响更大,降水对生态脆弱性的影响比温度的影响更显著。
本研究阐明了不同生态系统对气候变化和其他因素的响应机制,并在此基础上参照主要影响因素的断点阈值等,提出了针对青藏高原的生态保护建议,以期缓解生态退化和减轻生态脆弱性。
该研究得到了国家重点研发计划(2019YFA0606900)资助。
不同生态系统下生态脆弱性三大维度之间的三元关系图