近期，我校地理科學學院白娥教授和瞿瑛教授團隊在黃土高原退耕還林（草）等植被恢復工程的生態效應評估領域取得了重要突破。該團隊首次基于時間序列的遙感數據準確提取了黃土高原區植被開始變綠時間的空間分布情況，并系統性地評估了植被恢復工程和其他自然環境變化因素對黃土高原區植被變綠的相對貢獻。相關研究成果以 “China’s vegetation restoration programs accelerated vegetation greening on the Loess Plateau” 為題發表在國際知名的農林類期刊《Agricultural and Forest Meteorology》，得到了生態學等領域專家學者的廣泛關注和認可。
近幾十年來，中國黃土高原區植被變綠主要受到一系列植被恢復工程和自然環境變化（包括氣候變化、大氣二氧化碳濃度上升和氮沉降等）因素的驅動。然而，由于缺乏不同地區植被恢復工程開始實施的確切時間，使得準確評估自然環境變化和植被恢復工程對黃土高原區植被變綠的貢獻具有較高的挑戰性。
該研究首先基于機器學習融合六種變化檢測方法，從遙感數據中提取了黃土高原區植被開始變綠時間的空間分布情況，將植被開始變綠時間作為植被恢復工程開始時間的近似替代指標，然后基于雙重差分方法評估了自然環境變化和植被恢復工程對黃土高原區植被變綠的相對貢獻。研究結果表明，黃土高原區植被在1989年、1995年和2001年經歷了三個大范圍的變綠階段，其中黃土高原西北部植被變綠發生時間較早，而在東南部較晚，并具有顯著的省際差異（圖1）?；谒姆N遙感數據（NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI）的分析結果表明植被恢復工程加速了黃土高原區的植被變綠，對黃土高原區植被變綠的平均貢獻率在23.8%至35.8%之間（圖2），并存在顯著的空間差異（圖3）。該研究為深入理解氣候變化和植被恢復工程實施背景下黃土高原區的植被變綠機制奠定了基礎，為未來生態修復政策制定和實施提供了重要的科學依據。
該成果的第一作者為地理科學學院博士后樊憲磊博士，通訊作者為我校地理科學學院白娥教授和瞿瑛教授。該研究得到了國家重點研發計劃、中央高?；究蒲袠I務費、國家自然科學基金和吉林省教育廳自然科學基金等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2024.109994
圖1 黃土高原開始變綠時間(Starting Time of Greening, SOG)的空間分布
圖2 基于四種遙感數據(NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI)得到的生態恢復工程對植被變綠貢獻
圖3 基于四種遙感數據(NPP、NDVI、LAI和PKU NDVI)得到的植被恢復工程對植被變綠貢獻的空間分布
