東北地理所在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究方面取得進(jìn)展
陸地生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)生存和發(fā)展提供了環(huán)境基礎(chǔ)，它所提供的供給、調(diào)節(jié)、支持、文娛等服務(wù)是生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的重要保障。近年來(lái)，氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的退化甚至喪失。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系多尺度過(guò)程的復(fù)雜影響，具有尺度效應(yīng)、多樣性和空間異質(zhì)性等。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)全球變化的響應(yīng)研究多集中于模擬氣候變化或土地利用/覆蓋影響下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)物質(zhì)量變化，而綜合考慮多尺度過(guò)程，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)形成和相互作用關(guān)系的變化特征、影響機(jī)制及尺度效應(yīng)置的研究較少。
針對(duì)以上科學(xué)問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所景觀生態(tài)過(guò)程團(tuán)隊(duì)基于氣候、水文、植被、野外調(diào)查和觀測(cè)、統(tǒng)計(jì)年檢鑒等數(shù)據(jù)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與權(quán)衡綜合評(píng)價(jià)模型（InVEST）、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡度模型（ESTD）、結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）等，評(píng)估了近30年?yáng)|北地區(qū)和未來(lái)30年長(zhǎng)白山區(qū)與水資源管理相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（產(chǎn)水與土壤保持）及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，揭示了氣候變化與由生態(tài)恢復(fù)政策和保護(hù)工程驅(qū)動(dòng)的土地利用/覆蓋（LUCC）等多過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及相互作用關(guān)系的影響及機(jī)制，并解析了其多尺度效應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn)，近30年來(lái)，東北地區(qū)產(chǎn)水量減少了9.78%、土壤保持量增加了30.51%，暖干性氣候變化是影響產(chǎn)水量變化的主要因素，而LUCC及其與氣候變化交互作用是驅(qū)動(dòng)土壤保持量變化的主要因素（圖1）。未來(lái)30年，長(zhǎng)白山區(qū)產(chǎn)水量將減少2.80%，氣候變化仍然是其主要的影響因素，而土壤保持量將增加了6.14%，LUCC與氣候變化的交互作用是其主要影響因素; 長(zhǎng)白山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間呈整體協(xié)同關(guān)系，局部權(quán)衡關(guān)系（圖2）。
該研究強(qiáng)調(diào)了受人類(lèi)活動(dòng)干擾強(qiáng)烈的溫帶高山地區(qū)，土地利用決策及其與氣候變化的交互作用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)形成及相互作用機(jī)制的重要性，為長(zhǎng)白山區(qū)資源合理利用與配置提供科學(xué)依據(jù)，也為提升東北地區(qū)生態(tài)安全屏障功能提供理論基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊Journal of Environmental Management和Frontiers in Ecology and Evolution上，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所王赫彬博士研究生為第一作者，王文娟研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2019YFC0409102）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（U19A2023, 41871045, 41801081）、中國(guó)科學(xué)院人才計(jì)劃項(xiàng)目（Y7H7031001）的資助。
圖1. 東北地區(qū)產(chǎn)水量和土壤保持量變化及其影響機(jī)制
圖2. 長(zhǎng)白山地區(qū)產(chǎn)水量和土壤保持量變化和氣候變化與LUCC對(duì)其交互作用
論文信息如下：
Wang HB, Wang WJ*, Liu ZH, Wang L, Zhang WG, Zou YC, Jiang M. Combined effects of multi-land use decisions and climate change on water-related ecosystem services in Northeast China. Journal of Environmental Management, 2022, 315: 115131. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115131.
Wang HB, Wang WJ*, Wang L, Ma S, Liu ZH, Zhang WG, Zou YC, Jiang M. Impacts of future climate and land use/cover changes on water-related ecosystem services in Changbai mountains, Northeast China. Frontiers in Ecology and Evolution, 2022, 14:854497. https://doi.org/10.3389/fevo.2022.854497.
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