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魏伟教授团队在《EIAR》发表关于中国干旱区生态治理的重要成果

发布人:    日期: 2026-03-30 08:04    阅读


近日,魏伟教授团队在国际顶级期刊Environmental Impact Assessment Review(SSCI一区TOP,影响因子11.2)2026年第4期,发表了题为“Hidden risks in greening: Unveiling the impact of bare land changes on landscape ecological risks in arid and semi-arid regions of China”(绿化背后的隐患:揭示中国干旱半干旱地区裸地变化对景观生态风险的影响)的最新研究成果。该研究整合空间冲突、景观干扰与生态功能要素,构建了三维景观生态风险评估框架,系统揭示了大规模绿化工程背后的隐性生态风险,为我国干旱及半干旱地区的荒漠化治理与国土空间规划提供了重要科学支撑。

研究背景

中国西北干旱和半干旱地区(CASAR)的荒漠化治理带来了全球最显著的“绿化”成果。然而,很少有研究从裸地变化(BLC)的角度来审视这一绿化过程,更少有研究探讨这种积极的绿化过程是否会引发负面的景观生态风险(LER)。为了确保绿化成果的长期稳定并将其生态风险降至最低,探索裸地变化—景观生态风险之间的复杂关系成为了当前荒漠化治理的核心问题。

图1 中国干旱与半干旱地区(CASAR)地理概况

研究内容与方法

针对上述痛点,魏伟教授团队利用1990年至2023年的时间序列遥感数据,系统量化了中国干旱及半干旱地区裸地演变对景观生态风险的深层影响。研究在方法体系上开展了三项核心工作:

——构建“冲突—干扰—功能”(CDF)三维评估框架:突破以往单纯依赖景观干扰指数的局限,研究整合了空间冲突、景观干扰与生态功能三大维度,构建了更契合人地交互复杂性的综合评估模型。

——引入可解释机器学习解构复杂影响:面对广袤干旱区复杂的地理环境,团队运用前沿的机器学习算法,测度了裸地变化的全局生态贡献,精准量化了其在不同地理空间下的影响差异(空间异质性),以及“绿化规模”与“生态风险”之间的非线性阈值特征。

——划定面向治理落地的空间管控单元:为兼顾科学运算与规划政策落地,研究将整个干旱区划分为尺度适宜的六边形网格单元。通过耦合裸地的增减特征与生态风险的演变趋势,为干旱区制定了精细化的综合空间分区与管控策略。

图2 研究框架

核心发现

研究取得了以下三项重要发现:

——警惕“绿化”伴随的短期破碎化隐患:尽管在1990年至2023年间的大规模生态干预下,裸地面积和景观生态风险整体呈现先升后降的轨迹,但剧烈的裸地空间转换依然持续存在。研究揭示,工程驱动的快速生态恢复虽然长期生态前景向好,但在短期内易引发“绿色破碎化”,这反而会成为推高景观生态风险的隐患。

——证实“裸地—草地”转换的核心驱动与非线性阈值:在所有地表覆被变化中,裸地向草地的转换对景观生态风险的影响最为显著,且表现出强烈的空间异质性。更重要的是,研究首次量化了绿化效益的“边际递减”效应:当单一区域的绿化规模达到临界阈值(约30~50平方公里)后,仅靠面积扩张对降低生态风险的作用将显著衰减。

——指明基于“生态演替”的风险规避路径:针对上述隐患,研究提出干旱区生态治理必须超越单纯的“扩绿”思维。为彻底稳定地表覆盖并缓解生态风险,亟需通过人为干预与自然恢复相结合,将生态演替从脆弱的草地阶段,定向推进至更具韧性的成熟生态系统(如灌木林或林地)。

图3 面向适应性治理的综合空间管控分区

研究意义与应用价值

该研究突破了传统侧重“扩绿面积”的成效评价局限,通过系统解析裸地演变与生态风险间的复杂耦合机制,丰富了相关理论框架。基于此,研究提出了面向“适应性治理”的综合空间分区策略,兼顾裸地减少与风险降低的双重目标。该成果推动荒漠化治理从静态工程干预向动态景观结构优化转型,为我国干旱半干旱地区土地资源的精准配置与可持续管理提供了坚实的科学支撑。

作者与资助信息

武汉大学城市设计学院魏伟教授为该论文通讯作者,博士研究生尹力为第一作者,博士研究生李泓锐、薄立明研究员共同参与了本项研究。武汉大学城市设计学院、中国发展战略与规划研究院及湖北省人居环境工程技术研究中心为本论文署名单位。

该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(42471304)、教育部人文社会科学研究规划基金(23YJA630003)及湖北省自然科学基金面上项目(2023AFB794)的联合资助。