中国生态恢复工程土壤保持效益研究取得重要进展
中国生态恢复工程土壤保持效益研究取得重要进展
近日，中国科学院水土保持科学与工程学院方怒放研究员团队在地球科学领域综合期刊Earth’s Future发表重要研究成果，揭示了中国生态恢复工程在土壤保持方面的显著效益。研究发现，2000-2019年间，中国生态恢复工程共减少7.29±1.01 Pg的土壤侵蚀，经济效益达2430±259亿美元，远超工程总投资成本（1334亿美元）。
长期持续的生态退化促使世界各国制定了大规模的生态恢复目标。然而，由于当前对生态恢复的实际效益评估尚不充分，全球恢复行动正面临重大挑战，这一困境在欠发达国家和地区尤为突出。土壤保持在生态恢复效益的评估中却往往被忽视，不同生态恢复工程和措施的土壤保持效率、效益，及其对生态恢复的反馈仍不明确。
基于上述问题，研究团队针对中国的大型生态恢复工程（“三北防护林工程”、“长江和珠江防护林工程”、“天然林保护工程”、“退耕还林还草工程”、“京津风沙源治理工程”）展开评估。研究通过发展一种多模型方法和情景分析的云计算框架，结合多源遥感数据和地理空间分析，精确模拟了中国水力侵蚀和风力侵蚀动态。通过对比假设的基线情景和实际情景，量化了这些生态工程对土壤保持的贡献，并结合不同工程的时空范围、措施类型和投入规模，详细区分了各个工程的贡献。
研究结果表明，从2000年到2019年，中国的生态恢复工程共减少了7.29±1.01 Pg的土壤侵蚀，其中减少水力侵蚀量占比90%，减少风力侵蚀量占比10%。研究通过替代成本法计算土壤保持在减少沉积物、扬尘、碳排放和养分流失方面带来的经济价值，结果显示其经济效益达2430±259亿美元，远超这些工程的总投资成本（1334亿美元）。进一步研究发现“天然林保护工程”和“退耕还林还草工程”贡献了约85%的土壤保持效益。
图1 2000-2019年中国生态恢复工程贡献的土壤保持量
图2中国生态恢复工程的土壤保持效益和投资成本比较
研究建议，在全球恢复行动中，欠发达地区应成为土壤保持和生态恢复投资的优先区域，通过缓解贫困、降低恢复成本，为可持续生态恢复提供有力支持，并推动更多联合国可持续发展目标的实现。
该研究得到国家自然科学基金（41930755和42177335）和西北农林科技大学“土壤侵蚀水土保持”创新团队（2452023071）等资助。