在全球升温与土地退化的双重挑战下,青藏高原雅鲁藏布江中游流域——这片被誉为"世界屋脊粮仓"的土地,通过持续40年的系统性植树造林工程成功逆转生态退化趋势。面对气候变化与人为活动引发的荒漠化威胁,在科学规划和政策引导下,该区域构建起兼具生态屏障与生产功能的绿色发展范式。基于所述背景,成都山地所山地地表过程智能监测与模拟团队联合国内外多家科研机构科研人员深入雅鲁藏布江干旱河谷布设野外观测网络,首次结合卫星遥感大数据量化评估植树造林的长时序生态效益(图1),揭示了植树造林对荒漠化逆转、区域水热平衡与农业系统的协同调控机制。
研究发现,自1990年国家启动规模化“一江两河”、“退耕还林”、“西藏生态安全屏障建设”、“两江四河”等生态工程以来,雅鲁藏布江中游的荒漠化蔓延趋势被成功遏制(图2)。河岸沙化土地恢复率显著提升至59%,而人工林覆盖面积更是实现了从133.85平方公里到419.54平方公里的跨越式增长,增幅高达213%,在风沙前沿筑起一道蜿蜒的绿色长城。尤为令人振奋的是,在全球持续变暖的背景下,自2000年起,国家持续投入的生态建设开始显现深度气候调节效应(图3),表现为地表温度平均降低2.64℃,近地表气温下降0.3℃,土壤含水量提升2.74%,空气湿度增加2.18%。这些由绿色发展政策孕育的生态收益,直接激活了高原粮仓的生产潜能,推动区域粮食产量在1990至2020年间实现持续攀升,实现了生态保护与粮食安全的双赢。
该研究构建了雅鲁藏布江中游防沙治沙带首个多尺度生态工程评估体系,通过融合多源遥感监测与实地验证数据,系统解析了2000-2020年期间四期重大生态工程的协同治理机制。研究首次定量揭示高寒河谷区固沙效益-植被恢复-微气候调节的三维耦合规律,突破性地证实了梯次推进式造林在干旱河谷区的可持续性,为优化西藏生态安全屏障规划实施路径提供了关键科学支撑,同时建立了可推广于全球高海拔干旱区的工程效益评估范式。
该研究获得了国家自然科学基金项目优秀青年基金(42222109)、第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0404)、中国科学院青促会(2023390)等项目的资助。相关研究成果以“Latest 40-year afforestation efforts sustained ecological restoration in the breadbasket of the Tibetan Plateau”为题发表在Science Bulletin上。
雅鲁藏布江中游流域植树造林卫星观测
雅鲁藏布江中游流域荒漠化遥感动态监测
植树造林工程对区域水热动态的积极影响