关注 | 黄土高原“植树密码”破解了 关键降水量门槛低于以往认知

【来源：甘肃科技报】

甘肃科技报社融媒体中心讯（记者 张云文） 近日，植树密码兰州大学研究团队在黄土高原森林分布研究方面取得重要进展，关注高原关键首次系统揭示黄土高原的黄土植被并非简单的“有树”或“无树”，而是破解稳定存在于三种不同的状态，并且森林能够存续所需的降水槛低降水量门槛，比以往认知的量门更低。研究为解决该区域生态修复中的于往关键科学问题提供了新视角。

黄土高原是认知我国重要的生态安全屏障和粮食产区。自1999年起，植树密码国家投入巨资实施退耕还林还草等工程，关注高原关键显著增加了绿色植被，黄土减少了水土流失，破解但随之也出现了土壤水消耗等问题。降水槛低长期以来，量门学术界对于“黄土高原上森林究竟需要多少降水量才能存活”这一问题争论不休，于往以往研究给出的阈值从500毫米到400毫米不等，未有定论，这在一定程度上影响了生态措施的精准实施。

针对这一争议，兰州大学生态学院赵长明教授团队通过为期5年、覆盖近5000个样点的大规模野外调查。结合卫星遥感数据分析，他们发现，黄土高原的树木覆盖度呈现独特的“三峰”分布，峰值分别集中在0%、35%和70%附近。这对应着三种植被可以长期稳定存在的状态：完全无林的“无林态”、树木稀疏的“开阔林态”以及树木茂密的“郁闭林态”。

研究明确了这三种状态与年均降水量的精确关系。当年均降水量低于350毫米时，生态系统只有“无林态”这一种稳定可能；当降水量在350毫米至500毫米之间时，情况变得复杂，在同一气候条件下，生态系统可能处于上述三种状态中的任何一种，呈现“多稳态”特征；而当降水量超过500毫米时，系统则稳定在“开阔林态”或“郁闭林态”，而不会倒退为无林状态。这一“折叠”式的模式表明，黄土高原森林存续的降水阈值下限实际为350毫米，低于以往认知。研究指出，植被通过蒸腾作用促进局部降水，进而又利好自身生长的“植被—降水正反馈”机制，是调控这一阈值的关键。

该研究估算，黄土高原上高达90%的植被分布区都存在这种“多稳态”现象，通过科学的生态管理和干预，有很大潜力推动植被向更茂密、更稳定的状态转换，从而极大提升生态系统服务功能。模拟分析显示，若能实现从“无林态”向“开阔林态”和“郁闭林态”的转换，整个黄土高原区域的植被碳储量有望增加93%至156%，这为巩固和增强该区域的生态碳汇能力，服务“双碳”战略目标，提供了重要的科学依据和乐观前景。

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