科技日报记者 华凌
10月17日,记者从北京林业大学获悉,该校庾强教授团队联合全球28个国家126家单位的177位科研人员,在最新一期的国际顶级期刊《科学》发表题为“干旱强度和持续时间互作加剧初级生产力的损失”的研究论文,以突破性科研发现,首次系统揭秘极端干旱生态影响机制,为全球干旱生态研究提供关键科技支撑。这是该校建校73年来首篇《科学》正刊论文。
该研究依托国际干旱联网实验这一全球尺度科研平台,在覆盖6大洲的74个草原和灌丛生态系统中,采用统一的干旱处理实验技术,精准模拟了连续3—4年的干旱过程。这种标准化、大尺度的实验设计,突破了传统干旱研究的地域局限,为揭示普适性规律奠定了方法学基础。
研究通过对实验数据的深度分析,取得核心科技发现:生态系统对干旱存在“适应—崩溃”的临界转换特征。在常规干旱条件下,草原和灌丛生态系统表现出一定适应能力,但当干旱达到百年一遇及以上极端程度时,适应性完全丧失;连续四年的极端干旱造成的生产力损失较第一年激增约2.5倍。
这一发现从科技层面突破了长期以来干旱生态学将强度与持续时间独立考量的局限,首次系统揭示二者交互作用机制,成功解决“极端干旱如何驱动生态系统功能变化”的核心科学难题。
研究成果具有重要科技应用价值,既为构建未来气候变化下陆地生态系统响应模型提供了关键参数,也为草原灌丛管理、碳汇评估、干旱防灾等领域的政策制定提供了精准的科学依据,对提升全球生态系统应对极端气候的能力具有重要意义。
(北京林业大学供图)