0.1元入场捕鱼教师团队在黄土高原植被恢复工程的生态效应评估领域取得重要进展

发布时间:2024-06-14 供稿单位:地理科学学院、科学技术处 撰稿:樊宪磊、瞿瑛、白娥 点击次数:

  近期,0.1元入场捕鱼地理科学学院白娥教授和瞿瑛教授团队在黄土高原退耕还林(草)等植被恢复工程的生态效应评估领域取得了重要突破。该团队首次基于时间序列的遥感数据准确提取了黄土高原区植被开始变绿时间的空间分布情况,并系统性地评估了植被恢复工程和其他自然环境变化因素对黄土高原区植被变绿的相对贡献。相关研究成果以 “China’s vegetation restoration programs accelerated vegetation greening on the Loess Plateau” 为题发表在国际知名的农林类期刊《Agricultural and Forest Meteorology》,得到了生态学等领域专家学者的广泛关注和认可。

  近几十年来,中国黄土高原区植被变绿主要受到一系列植被恢复工程和自然环境变化(包括气候变化、大气二氧化碳浓度上升和氮沉降等)因素的驱动。然而,由于缺乏不同地区植被恢复工程开始实施的确切时间,使得准确评估自然环境变化和植被恢复工程对黄土高原区植被变绿的贡献具有较高的挑战性。

  该研究首先基于机器学习融合六种变化检测方法,从遥感数据中提取了黄土高原区植被开始变绿时间的空间分布情况,将植被开始变绿时间作为植被恢复工程开始时间的近似替代指标,然后基于双重差分方法评估了自然环境变化和植被恢复工程对黄土高原区植被变绿的相对贡献。研究结果表明,黄土高原区植被在1989年、1995年和2001年经历了三个大范围的变绿阶段,其中黄土高原西北部植被变绿发生时间较早,而在东南部较晚,并具有显著的省际差异(图1)。基于四种遥感数据(NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI)的分析结果表明植被恢复工程加速了黄土高原区的植被变绿,对黄土高原区植被变绿的平均贡献率在23.8%至35.8%之间(图2),并存在显著的空间差异(图3)。该研究为深入理解气候变化和植被恢复工程实施背景下黄土高原区的植被变绿机制奠定了基础,为未来生态修复政策制定和实施提供了重要的科学依据。

  该成果的第一作者为地理科学学院博士后樊宪磊博士,通讯作者为0.1元入场捕鱼地理科学学院白娥教授和瞿瑛教授。该研究得到了国家重点研发计划、中央高校基本科研业务费、国家自然科学基金和吉林省教育厅自然科学基金等项目的资助。

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2024.109994

图1 黄土高原开始变绿时间(Starting Time of Greening, SOG)的空间分布

图2 基于四种遥感数据(NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI)得到的生态恢复工程对植被变绿贡献

图3 基于四种遥感数据(NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI)得到的植被恢复工程对植被变绿贡献的空间分布