自20世紀末21世紀初以來，大規(guī)模的生態(tài)恢復工程使得西南地區(qū)成為全球植被變綠的熱點區(qū)，該區(qū)植被覆蓋度、葉面積指數(shù)和生物量等顯著增加。然而，喀斯特地區(qū)巖溶發(fā)育強烈，土層淺薄，持水能力弱，形成了有別于干旱和半干旱地區(qū)的巖溶干旱，嚴重制約了植被的可持續(xù)性恢復。目前關于植被恢復潛力的研究大多集中在干旱和半干旱地區(qū)，研究表明植被恢復引起徑流量減少和土壤干層。在喀斯特地區(qū)，團隊前期評估了植被恢復工程的有效性，并識別了恢復工程有效性區(qū)域和低效性區(qū)域 （Tong et al., 2017），這為評估植被恢復潛力奠定了基礎。但在全球氣候變化背景下，植被是否長期且可持續(xù)恢復，以及在喀斯特和非喀斯特地區(qū)有何差異尚不清楚。

　　針對以上問題，中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所陳洪松課題組基于表征西南三省西江流域異質性景觀的多驅動因素構建了隨機森林模型，預測和量化了2001–2018年該地區(qū)植被恢復承載力（NPP_cap）和未來恢復潛力（NPP_pot），并對比分析了喀斯特和非喀斯特地區(qū)以及自然林和人工林恢復潛力的差異。

　　研究結果表明，3.50%的區(qū)域NPP已超過植被恢復承載力，表明在這些地區(qū)繼續(xù)造林可能會導致土壤水分虧缺。排除農(nóng)業(yè)、城市用地和水體區(qū)后，仍有22.85%的NPP可用于未來植被恢復。2010年之前，自然林和人工林恢復潛力變化幅度較為明顯，而2010年后波動較小且逐漸趨同，表明在經(jīng)過二十年的植被恢復后，兩種林地類型均已接近成熟。通過對比喀斯特和非喀斯特地區(qū)，我們發(fā)現(xiàn)喀斯特地區(qū)恢復潛力下降趨勢比非喀斯特地區(qū)更為明顯，表明喀斯特景觀限制了植被恢復的可持續(xù)性。此外，基于喀斯特和非喀斯特恢復潛力差異，我們劃分了四個恢復分區(qū)并提出了針對性的恢復策略，以為未來植被恢復和生態(tài)可持續(xù)性空間規(guī)劃提供重要參考。我們發(fā)現(xiàn)云貴高原與峰叢洼地過渡區(qū)為未來植被恢復潛力區(qū)，該區(qū)地勢起伏大，自然林廣泛分布，應優(yōu)先考慮圈地保護和減少人為干擾，實施植被過濾帶和斜坡穩(wěn)定等措施預防水土流失。

　　該研究結果以Assessment of the restoration potential for ecological sustainability in the Xijiang River basin, Southwest China: A comparative analysis of karst and non-karst areas為題，發(fā)表在SCI一區(qū)TOP期刊Science of the Total Environment。研究得到國家自然科學基金重點項目（41930866）和面上項目（42171048）的資助。

　　論文鏈接

　　圖1 喀斯特和非喀斯特區(qū)以及自然林和人工林區(qū)NPP潛力年際變化

　　圖2 西南三省西江流域植被分區(qū)恢復策略