近日,水保學(xué)院張志強(qiáng)教授團(tuán)隊在Nature Communications發(fā)表了題為“Flash droughts threaten global managed forests”的研究成果。該研究系統(tǒng)揭示了驟旱事件對全球森林的深刻影響,首次指出當(dāng)前部分經(jīng)營措施可能對森林應(yīng)對驟旱事件產(chǎn)生不利作用,為評估全球森林在極端氣候下衰退風(fēng)險提供了重要科學(xué)依據(jù)。
隨著全球氣候變化加劇,驟旱事件的發(fā)生頻率和影響程度持續(xù)提升,嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與功能。然而,森林對驟旱的響應(yīng)模式及其機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識。
針對上述問題,該研究重建了高時空分辨率標(biāo)準(zhǔn)化降水–蒸散指數(shù)數(shù)據(jù)集,采用可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)方法,首次得出全球約42.7%的森林在驟旱事件期間發(fā)生“褐變”現(xiàn)象(ΔNDVI < 0),其結(jié)構(gòu)與功能出現(xiàn)退化風(fēng)險。與天然林相比,當(dāng)前以提升生態(tài)系統(tǒng)功能為目標(biāo)的部分經(jīng)營措施,可能導(dǎo)致森林在樹種組成、齡組結(jié)構(gòu)及林分密度等方面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性問題,從而削弱其適應(yīng)與抵御驟旱脅迫的能力。
研究強(qiáng)調(diào),森林經(jīng)營在應(yīng)對極端氣候中具有關(guān)鍵作用。未來亟需逐步從以生產(chǎn)力和服務(wù)功能為核心的傳統(tǒng)經(jīng)營模式,轉(zhuǎn)向更加注重生物多樣性保護(hù)、優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)與密度、提升森林韌性與穩(wěn)定性的綜合管理策略,為氣候變化背景下人工林功能的有效性與可持續(xù)性提供更有力的保障。
該論文由北京林業(yè)大學(xué)作為唯一完成單位。我校博士研究生龐建壯為論文第一作者,許行副教授和張志強(qiáng)教授為共同通訊作者,團(tuán)隊講師許楊、博士畢業(yè)生張祎帆、博士生吳小云、碩士生李可欣共同參與了研究工作。
該研究獲國家重點研發(fā)計劃(2022YFF1302501)、北京林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新計劃項目(JCYJ202507)、國家自然科學(xué)基金(32301664、32271967)以及中國科協(xié)青年人才托舉工程(YESS20230091)等項目聯(lián)合資助。