Earth's Future封面文章揭示全球尺度西南喀斯特地区植被恢复的固碳效应
    2018-08-15      岳跃民     字体大小[]

      近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在西南喀斯特地区植被恢复成效评估方面取得新进展,揭示了我国西南喀斯特地区植被恢复固碳效应的全球重要性,相关结果被作为封面文章Satellite-Observed Major Greening and Biomass Increase in South China Karst During Recent Decade发表在地学Top期刊Earth's Future(2018, 6(7): 1017-1028)。

      地上植被生物量除了提供人类生存所需的林木材外,同时对调节生态系统服务功能具有重要作用,是全球主要碳汇之一。然而,持续不合理的人类活动及气候变化对其造成了严重威胁,尤其是高强度的人为干扰使得喀斯特生态系统存在严重退化。为了改善喀斯特区域生态环境,中国政府近20年实施了一系列大规模生态保护与建设工程。目前已有研究证实大规模生态保护与建设工程显著促进了区域尺度植被覆盖与碳储量的增加,但仍缺乏区域生态工程实施对全球尺度植被覆盖和生物量的影响研究。

      王克林研究员团队与丹麦哥本哈根大学地球科学与自然资源管理系Rasmus Fensholt教授团队合作,利用最新的时间序列光学(GEOV2 FCover、MODIS NDVI)与微波遥感数据(L-VOD、X-VOD)以及降水、土壤水分和生态工程数据,分析了1999-2017年全球及区域尺度我国西南喀斯特地区植被覆盖与地上生物量变化情况。研究结果表明,1999-2017年中国西南喀斯特地区生长季植被覆盖度从1999年的69%增加到2017年的81%,植被生长季NDVI从0.73增加到0.79,是全球植被覆盖显著增加的热点区域之一。同时发现,尽管1999-2012年西南喀斯特地区年平均降水量和土壤水分分别下降8%和5%左右,55%的中国西南8省区植被生物量仍显著增加,其中约30万km2主要分布在喀斯特地区,占西南喀斯特总面积的64%,约占全球植被生物量显著增加区域的5%,这主要归因于西南喀斯特地区大规模生态保护与建设工程的实施,2002年以来平均每年约2万km2的生态保护与治理面积对喀斯特地区植被覆盖与生物量增加产生了巨大作用。研究表明,大规模生态保护与建设背景下,西南喀斯特地区是全球植被覆盖度和生物量同时显著增加的面积最大、且空间一致的区域之一,在全球碳循环研究中具有重要意义,同时也应重视未来不同喀斯特区域背景条件下生态工程措施的可持续性及民生改善等问题。

      该研究一方面展示了多源遥感数据在大区域尺度生态系统监测与评估研究中的互补作用,另一方面也表明了中国大规模生态保护与建设工程对喀斯特生态系统服务提升的重要意义及中国西南喀斯特地区在全球碳循环研究中的重要性。该研究得到了国家重点研发计划、中科院国际人才计划和国家自然科学基金等项目的支持。

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