近日，草业与草原学院青年教师李周园与国内相关学者合作，在自然地理一区国际期刊Landscape Ecology发表论文“Stable or unstable? Landscape diversity and ecosystem stability across scales in the forest–grassland ecotone in northern China”（《稳定还是不稳定？中国北方林草过渡带景观多样性与生态系统多尺度稳定性》），定量揭示了北方林草过渡带景观多样性对区域生态系统气候要素与植被生产力稳定性空间关系，为林草融合发展提供了实证案例和科学参考、�/span>

　　

�? 北京林业大学内蒙古兴安盟林草过渡带草原生态系统定位观测研究站

　　

　　我国北方林草过渡带是重要生态屏障建设区，也是响应气候变化的敏感区域。由于其“边缘效应”作用，不同群落物种生态幅的重叠，使得这一地带具有较高于两侧单一生态系统的生物多样性。根据多样�?稳定性关系理论中“投资组合”假说，从理论预测来讲，林草交界地带的生态系统功能应具有更高稳定性。然而，与之相悖的是，关于生态系统双稳态理论指出具有多重状态叠加的生态系统，如林-草、草-沙地带具有较高的转换势能，较之两侧单一的生态系统稳定性则应较低。林草过渡带究竟是稳定还是不稳定？厘清这一关键地带生态系统结构与功能规律，揭示其内在联系，对草地生态修复与保护、森林经营以及区域协调可持续发展具有广泛的基础研究意义、�/span>

　　

�? 研究概念化理论假设及空间多尺度统计分析示意图

　　

　　该研究以我国北方大兴安岭-呼伦贝尔草原、大兴安�?阿尔�?科尔沁草原和太行-燕山-克什克腾草原构成的北方林草过渡带为研究区域，利用土地利用覆被变化数据、气象观测资料和初级生产力遥感反演数据，在景观水平上，以香农-威纳景观多样性指数作为指征生态系统类型多样性的量化指标，选择区域生态系统气候要素气温、风速、降水以及植被净初级生产力空间数据集，利用对应多年份的时间序列波动信息计算其稳定性，设置不同统计采样的粒度大小，即由5km分辨率到50km分辨率，探究空间多尺度扩展下，景观多样性与生态系统气候要素及生产力功能稳定性之间关系、�/span>

　　

�? 研究主要结论与讨论：景观多样性与生态系统区域气候要素及初级生产力稳定性关糺�/span>

　　

　　研究结果表明，林草过渡带景观多样性与区域气温、净初级生产力的稳定性呈正相关，与区域风速和降水的稳定性呈负相关。文章围绕区域间物质输运特征，进一步对生态系统气候要素和植被生产力相反的景观多样�?稳定性关系进行归纳和阐释。通过分析还发现，显示随着空间尺度（统计单元粒度大小）增加，对于气温、风速和降水的景观多样性与稳定性关系得到强化，而对于植被净初级生产力的空间稳定化作用总体呈现先增加后降低的趋势，在粒�?0km左右达到稳定化的最大值。该研究支撑了我国生态文明建设战略的“山水林田湖草沙”生命共同体系统治理的行动方案，阐明了林草融合发展与统筹治理的重要性和必要性、�/span>

　　

　　该研究由论文第一作者、草业与草原学院青年教师李周园主持完成，另一位主要完成人为中国科学院沈阳应用生态研究所景观过程组助理研究员马天啸（我校2013届林学院地理信息专业毕业生），论文通讯作者为李周园和北京大学王少鹏研究员。草业与草业学院董世魁教授，我校客座教授、生态环境部卫星应用中心主任高吉喜研究员指导并参与该项研究。草业与草业学院本科生蔡一萌、费婷婷、翟宸和齐雯潇参与了课题研究和论文撰写。研究课题受到中央高校基本业务经费、国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金、大学生创新训练计划以及北京市青年人才托举计划项目的共同资助支持、�/span>论文链接９�a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-023-01654-6">https://link.springer.com/article/10.1007/s10980-023-01654-6

　　

　　作者：李周�?/span>

　　审核：纪宝明