我校张圣微教授团队在干旱区植被扰动—恢复与能量平衡研究方面取得进展

植被扰动与恢复是干旱区生态系统动态演变的重要过程，其时空特征对制定生态治理策略、提升系统恢复力具有关键意义。

近日，我校张圣微教授负责的内蒙古生态水文与环境遥感研究与应用创新团队在国际知名期刊《Ecological Indicators》在线发表题为“Vegetation disturbance and recovery assessment through the synergistic effects of albedo and vegetation index: evidence from China’s arid regions”的研究论文。该研究针对传统植被指数在干旱区监测中易饱和、对细微扰动响应不足等问题，提出了基于核归一化植被指数（kNDVI）与地表反照率协同构建的植被扰动指数（DVI）和恢复指数（RVI），并结合LandTrendr时序分割算法，精确刻画了2000—2023年中国干旱区的植被扰动与恢复过程。结果表明，约63.26%的干旱区植被在此期间至少经历一次扰动，主要集中在西北中部地区；80.14%的区域出现不同程度的恢复，显著恢复区分布于青藏高原北部、塔里木盆地植被边缘和蒙古高原西部。

图1 干旱区扰动与恢复空间分布图

此外，该团队前期还在《International Journal of Digital Earth》发表题为“Climate change and vegetation greening jointly drive the spatial pattern of net radiation variability in northern China”的论文，从能量平衡视角揭示了气候变化与植被变绿对北方干旱区地表净辐射时空格局的共同驱动作用。研究基于遥感与ERA5数据计算得到高精度（R²=0.96）的净辐射数据集，利用趋势分析、空间自相关、GeoDetector和PLS-SEM等方法发现，气温和植被是主导净辐射变化的关键因子，且二者存在显著非线性增强效应。

图2 Rn变化的因子检测及其交互作用

两项研究在指标构建、方法集成与机理揭示上形成互补，从植被状态变化与地表能量过程两个维度深化了对干旱区生态系统扰动/恢复机制的认识，为生态退化诊断、恢复效果评估及气候适应性管理提供了重要科学依据。

以上研究由我校水建院2023级博士研究生王帅为第一作者，张圣微教授为通讯作者，研究得到国家自然科学基金（52279017）、内蒙古自然科学基金（2024ZD08）、内蒙古自治区高校创新科研团队计划（NMGIRT2313）和“草原英才”创新团队等项目的资助。