我國是世界上生態(tài)脆弱區(qū)分布面積最大、脆弱生態(tài)類型最多、生態(tài)脆弱性表現最明顯的國家之一。我國生態(tài)脆弱區(qū)大多位于生態(tài)過渡區(qū)和植被交錯區(qū),處于農牧、林牧、農林等復合交錯帶,也是目前生態(tài)問題最為突出、經濟欠發(fā)達和人民生活水平相對落后的地區(qū)。生態(tài)環(huán)境保護與生態(tài)安全已然成為當前重要的國家戰(zhàn)略。然而,我國脆弱生態(tài)系統分布面積大,再加上人口壓力大、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展、資源的高強度開發(fā)等,生態(tài)環(huán)境保護壓力巨大。因此,加強脆弱生態(tài)系統保護與修復,提高生態(tài)系統質量,構建國家生態(tài)安全保障體系,是實現生態(tài)文明建設和高質量發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。新時代如何做好生態(tài)保護與修復已成為全社會共同關注的熱點問題。面對面積廣大、類型多樣的脆弱生態(tài)系統,如何做好國家和區(qū)域生態(tài)安全規(guī)劃、如何加強對生態(tài)本底和生態(tài)現狀的動態(tài)監(jiān)測、如何提高監(jiān)測手段和強化多源數據融合、如何提升對我國脆弱生態(tài)系統的生態(tài)規(guī)律和機理過程的進一步認識,仍需要長期深入和系統的研究。

本專欄匯集了近兩年國內脆弱生態(tài)系統保護與修復的最新研究進展,內容豐富,既涵蓋區(qū)域生態(tài)安全格局和生態(tài)風險評估方法,也包括不同典型脆弱生態(tài)系統格局變化特征、生態(tài)系統穩(wěn)定性維持和生態(tài)系統服務形成機制。就生態(tài)系統類型而言,涉及林草交錯帶、高寒草甸、濱海濕地、干熱河谷和荒漠草原等典型脆弱生態(tài)系統。系列研究可以幫助我們更好地理解脆弱生態(tài)系統,以制定對應的管理方案和對策,對指導脆弱生態(tài)系統保護與修復具有重要意義。本專欄主要研究領域如下:

一、生態(tài)安全格局。崔麗娟等[1]探討了我國濱海灘涂濕地時空格局變化和驅動機制,發(fā)現我國濱海灘涂濕地面積在過去30年減少了42.98%,建議通過出臺嚴格的法規(guī)政策以促進濱海灘涂濕地的可持續(xù)發(fā)展。袁換歡等[2]分析了大興安嶺林草交錯區(qū)的植被變化趨勢及影響因子,認為人類活動因子對植被的影響作用不容忽視,建議合理調控農牧業(yè)以改善該區(qū)域植被生態(tài)系統的穩(wěn)定與可持續(xù)。陳翔等[3]從整體上闡明了大尺度生物土壤結皮分布與植被、土壤間的交互關系,結果可為評估、保護和修復生物土壤結皮提供科學依據。尹輝等[4]預測了人類活動干擾下駱駝刺的適宜生境分布,認為年降水量、人類活動強度和高程是影響駱駝刺分布的重要原因。趙正嫄等[5]發(fā)現青藏高原綜合生態(tài)敏感性呈現西北向東南遞減的趨勢,可為青藏高原后續(xù)生態(tài)保護政策的制定提供理論依據。沈問蒼等[6]建立了一套適合黃河流域中游地域的區(qū)域生態(tài)風險評價體系,評價結果顯示寧夏以及陜西北部多數地區(qū)屬于高風險區(qū),低風險區(qū)主要分布在黃河流域中游地區(qū)西南部以及山西省西部沿線地區(qū)。彭潔等[7]構建了生態(tài)安全格局并對生態(tài)修復關鍵區(qū)域進行了識別,建立了“三軸六區(qū)”生態(tài)安全空間分局優(yōu)化體系,對該流域生態(tài)安全維護與生態(tài)系統修復具有指導意義。勾蒙蒙等[8]以三峽庫區(qū)大寧河流域為研究區(qū)域,發(fā)現植被覆蓋度增加顯著加強了生態(tài)系統服務權衡關系,而降雨量增加則顯著減弱了生態(tài)系統服務權衡關系,建議今后應更加注重對不同環(huán)境梯度區(qū)域內生態(tài)系統服務權衡關系的統籌。鄭可君等[9]發(fā)現云南省25個邊境縣2000—2020年的林地、草地、濕地、冰川和永久性積雪面積在減小,耕地、灌木地、裸地、人造地表、水體面積在增大,并指出該區(qū)域高生態(tài)風險區(qū)面積增加。王爭磊等[10]發(fā)現山西省2000—2018年生態(tài)安全環(huán)境明顯改善,但總體生態(tài)安全水平仍較低,認為縣域生態(tài)安全水平演化存在路徑依賴現象,需創(chuàng)新發(fā)展模式以實現路徑突破。以上研究對理解脆弱生態(tài)系統格局、動態(tài)及生態(tài)安全維持、生態(tài)風險調控都具有重要的現實意義。

二、典型脆弱生態(tài)系統生態(tài)規(guī)律和穩(wěn)定維持機制。李善家等[11]主要從荒漠植物組織器官功能性狀特征、功能性狀權衡策略、功能多樣性組分及測度三個方面綜述了荒漠植物性狀權衡策略與功能多樣性研究的進展脈絡,并勾勒了未來荒漠植物功能性狀及多樣性研究的新方向。初鼎晉等[12]比較了祁連山生態(tài)交錯區(qū)甘溝小流域自然灌草地和人工喬木林在土壤理化性質、草本植物多樣性及植被指數的差異。王星等[13]發(fā)現了寧夏鹽池縣荒漠草原人工檸條的冠層效應增加了草本植物的物種豐富度指數,使得草本植物的保育作用對荒漠草原生態(tài)系統的生態(tài)保護與恢復具有重要意義。李登峰等[14]發(fā)現岷江上游干旱河谷中的岷江柏(Cupressuschengiana)通過采取多種適應策略應對干旱、低溫等環(huán)境脅迫。龍啟霞等[15]探究了生態(tài)恢復對干熱河谷石漠化地區(qū)土壤有機碳及組分、團聚體以及團聚體有機碳的影響。劉玉禎等[16]以青海省海北藏族自治州海晏縣西海鎮(zhèn)的高寒草地為研究對象,通過設置中等放牧強度下不同放牧家畜組合放牧以及圍封試驗,發(fā)現中等放牧強度下牦牛和藏羊1∶2混牧是青藏高原高寒草地較為理想的放牧方式。李雪萍等[17]通過對甘南州退化高寒草甸3個主分布區(qū)進行多點采樣,發(fā)現該區(qū)高寒草甸隨退化程度加深,草地優(yōu)勢種消失。陳帥等[18]發(fā)現冠層氣孔導度是描述黃土區(qū)蘋果樹水分利用過程響應大氣驅動的最適變量。以上研究可為荒漠、石漠、高寒草甸、干熱河谷以及生態(tài)交錯區(qū)植被重建、土壤質量提升和生態(tài)修復提供理論支撐。

三、脆弱生態(tài)系統生物多樣性保護。李佳等[19]預測到21世紀50年代秦嶺地區(qū)羚牛(Budorcastaxicolor)適宜生境總面積將減少34.85%。王永珍等[20]發(fā)現高寒草甸退化程度影響了地表節(jié)肢動物多樣性對放牧方式的響應模式,適當放牧有利于提高其多樣性。曾飛越等[21]發(fā)現科爾沁沙地的蟻丘隨著沙丘的固定和生境的恢復,蟻丘密度分布差異縮小,而直徑和高度差異依然顯著。姚秋翠等[22]總結了棘冠海星(Acanthasterplanci)爆發(fā)原因、爆發(fā)閾值、周期與持續(xù)時間,指出輕微提高幼體成活率的環(huán)境變化將導致成體數量的大幅增長。以上研究可為脆弱生態(tài)區(qū)生物多樣性保護對策和國家公園建設提供科學依據。

為滿足脆弱生態(tài)系統保護與修復的國家戰(zhàn)略需求,《生態(tài)學報》將長期開設本專欄,以充分展示國家生態(tài)格局形成和演變規(guī)律、生態(tài)系統退化機理、生態(tài)系統穩(wěn)定維持和生態(tài)服務形成機制以及氣候變化對脆弱生態(tài)系統的影響和響應等方面的最新研究成果和重要應用實踐,供相關決策者、管理者和研究者交流與參考。