在全球氣候變化與人類活動加劇的雙重壓力下，山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)正經(jīng)歷著服務(wù)功能退化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。基于“自然-社會”耦合視角解析多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的時空動態(tài)關(guān)系，系統(tǒng)闡明其隨海拔和人類活動梯度的時空演變規(guī)律，對維持山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性、優(yōu)化資源管理策略具有重要科學(xué)價值。

作為中緬邊境跨境生物多樣性熱點區(qū)，高黎貢山憑借其獨特的生態(tài)區(qū)位對維系區(qū)域生態(tài)平衡與生物多樣性保護(hù)具有重要作用，但針對該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的系統(tǒng)性研究仍顯不足。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與動態(tài)研究組基于多源空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，系統(tǒng)評估了2001-2020年間高黎貢山地區(qū)產(chǎn)水量、碳儲量、凈初級生產(chǎn)力及生境質(zhì)量四類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時空格局，解析揭示了服務(wù)間的協(xié)同/權(quán)衡作用機(jī)制，并結(jié)合海拔與人類活動雙重梯度分析，闡明了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)交互關(guān)系隨地理環(huán)境要素的演變規(guī)律。

研究發(fā)現(xiàn)：(1)過程型服務(wù)(產(chǎn)水量-凈初級生產(chǎn)力)在高黎貢山南坡因氣候限制與人工林?jǐn)U張呈現(xiàn)顯著權(quán)衡，單一樹種造林雖提升凈初級生產(chǎn)力卻削弱土壤滲透能力;(2)結(jié)構(gòu)型服務(wù)(碳儲量-生境質(zhì)量)在中海拔森林呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，保存完好的中山濕性常綠闊葉林通過穩(wěn)定環(huán)境條件、復(fù)雜冠層結(jié)構(gòu)及低人為干擾，同步實現(xiàn)固碳與生物多樣性維持雙重功能。高強(qiáng)度人類活動區(qū)(如耕地破碎化、入侵物種擴(kuò)散)則使碳儲量-生境質(zhì)量關(guān)系轉(zhuǎn)為權(quán)衡，突顯短期供給服務(wù)與長期調(diào)節(jié)服務(wù)間的沖突;(3)海拔梯度進(jìn)一步調(diào)控服務(wù)動態(tài)：中海拔帶維持均衡服務(wù)供給，而低海拔農(nóng)業(yè)區(qū)因耕地破碎化導(dǎo)致凈初級生產(chǎn)力與生境質(zhì)量雙重下降并形成權(quán)衡。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了優(yōu)先考慮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡區(qū)域進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)工作的重要性，并建議采取可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)模式、多樣化的人工林種植模式等措施來緩解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的權(quán)衡矛盾，從而提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的整體服務(wù)功能。本研究通過解析山地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)沿時空梯度互作機(jī)制，為跨境生態(tài)保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)優(yōu)先建設(shè)中海拔生態(tài)廊道并發(fā)展適應(yīng)性農(nóng)林復(fù)合模式，以實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的協(xié)同增效。

相關(guān)研究成果以“Relationships among multiple ecosystem services in mountainous regions: A case study of the Gaoligong Mountains”為題發(fā)表在Journal of Environmental Management上。版納植物園森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與動態(tài)研究組聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生楊晶晶和云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院陳哲高級工程師為共同第一作者，版納植物園楊潔研究員和徐國瑞副研究員為通訊作者。版納植物園曹敏研究員、張文富工程師、云南省林業(yè)和草原科學(xué)院孟廣濤研究員、高黎貢山國家級自然保護(hù)區(qū)保山管護(hù)局隆陽分局李家華、徐聰麗、云南大學(xué)國際河流與生態(tài)安全研究院武瑞東研究員、云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院溫慶忠正高級工程師、冷鴻天參與了此項工作。該項工作得到了國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院、云南省、版納植物園“十四五”等項目的資助，在此表示感謝。

圖1.研究結(jié)果圖形摘要

圖2高黎貢山西坡凈初級生產(chǎn)力與生境質(zhì)量分布規(guī)律示意圖(a：凈初級生產(chǎn)力的時間變化趨勢;b：凈初級生產(chǎn)力和生境質(zhì)量的關(guān)系;c：對應(yīng)區(qū)域的谷歌影像圖。)