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【科研新进展】(97)张道军副教授最新研究成果揭示退耕还林工程实施强度与潜在水土保持效果之间存在严重空间错配

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近日,经管学院张道军副教授在《Land Degradation & Development》在线发表了题为“Quantifying the efficiency of soil conservation and optimized strategies: A case study ina hotspot of afforestation in the Loess Plateau”的研究论文。研究生宁嘉晨为论文第一作者,张道军副教授为论文通讯作者,真人网络赌钱平台水保所于强研究员为共同作者。

该研究首次关注到退耕还林工程实施中存在的工程实施强度与潜在水土保持生态系统服务价值之间的空间错配现象,并认为其导致了退耕还林工程的水土保持效率低下。该研究同时提供了优化方案,对未来节约国家投资、提升生态工程实施效率以及优化生态政策设计具有重要理论和现实意义。

该研究发现,虽然延安市过去20年平均水土流失总量显著下降,但退耕还林实施强度较高的县却并没有实现更大的水土保持效果。例如,吴起在延安所辖县区的退耕还林实施强度排名第三,但其实际土壤侵蚀减少量却最低,仅为延安平均水平的54.1%。为了分析效率差异的原因,作者在植被恢复潜力模型基础上,引入水土保持潜力的概念。理想情况下,具有较高水土保持潜力的区域,应优先开展植被恢复,从而达到更好的水土保持整体效果。然而,过去20年延安市退耕还林的实践表明,退耕还林的实施强度与水土保持潜力之间存在严重空间错配,两者相关系数仅为-0.05。由于黄土高原地区植被恢复的首要目标是水土保持,这种空间错配在很大程度上削弱了生态工程的实施效率,导致生态工程实际效果与其理论最大水土保持效果之间相去甚远,造成资源极大浪费,未来存在很大优化空间。基于此,该研究提出生态工程的动态实施机制:首先,根据水土保持潜力确定每个地区的植被恢复与造林强度。其次,在后续实施过程中,根据水土保持潜力的变化,调整各地工程实施强度。最后,重复以上步骤,以实现最大化的产出/投入比,从而实现生态工程水土保持效益的最大化。

成果链接:https://doi.org/10.1002/ldr.3730


编辑:王学锋

终审:徐海