近日，林学院黄河流域水土保持与生态修复团队在《Journal of Environmental Management》在线发表了题为“Optimizing dryland ecological restoration: Unveiling the lagged and nonlinear threshold effects on carbon-water compound use efficiency”的研究论文。山东农业大学为论文的第一完成单位，2024级博士研究生李欣为论文第一作者，董智教授为通讯作者。
针对干旱与半干旱区大规模生态修复背景下水资源约束凸显、碳水过程响应滞后机制与非线性阈值不明的问题，研究团队以黄河流域宁蒙段为典型区域，基于2000—2022年多源遥感数据，将生态修复区划分为森林修复区（FRRs）、灌草修复区（SGRRs）和植被渐进修复区（VRRs），综合评估碳利用效率（CUE）、水利用效率（WUE）及碳水复合利用效率（COM）三项指标，刻画了干旱区与半干旱区生态修复格局及碳水利用效率的时空演变特征与区域差异。研究发现，全区修复以VRRs为主导且在半干旱区更早占据优势；半干旱区的碳水利用效率均值普遍高于干旱区，时间上全区WUE和COM呈上升趋势，CUE整体呈下降趋势。结合Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall检验与分布滞后非线性模型，系统揭示了生态修复对碳水效率的滞后效应及非线性阈值：CUE在两类气候区均以5年滞后响应为主，而WUE和COM在干旱区表现为3—5年中长期滞后，在半干旱区则以即时响应为主。在1 km网格尺度下，干旱区SGRRs和VRRs的年新增修复比例安全阈值为23%—48%，超过约60%时将在滞后3—5年引发WUE和COM的负向响应，而半干旱区可超过60%且无明显负面效应；同时，FRRs、SGRRs和VRRs分别存在10%—15%、约52%以及49%—61%的差异化响应阈值。进一步将三类生态修复区与气候分区、滞后周期及阈值区间进行耦合，提出了分气候区、分类型的修复调控路径，为干旱半干旱区生态修复优化与碳水协同提升提供了量化依据。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.131189
编 辑：万 千
审 核：贾 波
