我院两项成果入选2020年度“中国地理科学十大研究进展”

发布者:庞宝鑫发布时间:2021-05-31浏览次数:10


2021528-30,中国地理学会春季年会暨中国地理编辑出版年会在西安市举行。为鼓励广大地理科技工作者面向世界科技前沿与国家重大需求,在基础研究和应用研究方面实现持续创新和突破,大会现场发布了2020年度“中国地理科学十大研究进展”。

我院共有两项成果成功入选2020年度“中国地理科学十大研究进展”,分别是国际地球系统科学研究所/地理与海洋科学学院张永光教授团队的“全球尺度植被CO2施肥效应变化趋势”和地理与海洋科学学院徐志伟副教授等合作完成的“沙丘双稳态的发现及其形成机制”研究。

未来全球气候变暖的速率以及陆地生态系统对全球变暖的响应是《Science》杂志提出的未来需要解决的125个重大科学问题之一。工业革命以来,人类活动造成大气中二氧化碳(CO2)的浓度持续上升。在CO2温室效应导致全球变暖的同时,也提高了植被的光合作用速率(即CO2施肥效应),增加陆地生态系统吸收大气CO2的能力(即碳汇能力),从而减缓全球气候变暖的速率。

张永光教授领衔的“全球尺度植被CO2施肥效应变化趋势”研究,基于团队多年的不断积累,将植被遥感与全球变化生态学研究相结合,首次对近四十年全球CO2施肥效应的时空变化格局进行了定量化评估。该研究成果对深入理解全球变化背景下陆地生态系统的响应机制、准确估算全球陆地生态系统碳收支、精准预测未来气候变暖的速率均具有十分重要的意义(图1)。20201211日,研究成果以“Recent global decline of CO2 fertilization effects on vegetation photosynthesis为题发表在学术刊物《Science》上。

1全球陆地生态系统CO2施肥效应的长期时间变化趋势(A)以及1982-19962001-2015年全球CO2施肥效应的直方图。

全球超过三分之一的人口居住在干旱与半干旱区,这些地区占全球陆地面积的40%。沙丘广泛分布在干旱与半干旱区,是一种独特的自然景观。沙丘的形成及其演化机理一直是地球与环境科学领域关注的热点科学问题。围绕干旱区环境变化,我校地理与海洋科学学院鹿化煜教授的研究团队在我国北方沙漠沙地开展了二十年的研究工作,他们对多个沙漠沙地开展了“拉网式”考察和大量样品采集、测试分析,构建了近百个有精确年代控制的风沙沉积记录,取得了一系列研究成果。

2016年起,团队徐志伟副教授、生科院徐驰教授联合国内外学者组成的多学科交叉研究团队,致力于探究沙丘双稳态的形成与演化机制研究。他们发现流动沙丘与固定沙丘的植被盖度和流动性水平差异很大,却能够在年降水量200-400 mm的环境中稳定共存。他们系统构建了我国北方沙地144处点位、500多个独立年龄的地层-年代数据库,发现沙丘双稳态在12000年以来始终存在,并且持续至今。随着气候环境的改变,沙地环境在局域和全域尺度上对季风变化存在非线性响应,并与多重尺度上的正反馈过程有关。这一研究成果有助于理解目前沙漠沙地环境变化机理以及预测未来趋势,在澄清干旱区土地快速退化的触发条件并进行早期预警等方面也可以发挥关键作用(图2)。2020227日,研究成果以Critical transitions in Chinese dunes during the past 12,000 years”为题发表在Science子刊《Science Advances上。

2 沙丘双稳态以及我国北方沙地过去一万两千年以来的风沙环境变化



 “中国地理科学十大研究进展”评选活动由中国地理学会发起,旨在促进中国地理学研究成果的广泛传播,推动中国地理学事业的发展。凭借高学术水平的候选成果,以及严格公正的评审机制,这一奖项备受业界认可,具有高度的公信力和影响力。

本年度评选活动经过首轮推荐、初评、终评三个环节,20位评审专家综合考虑候选成果的学术价值和应用价值,并以无记名投票方式选出10项优秀的地理学成果。我院以同年入选两项的成绩名列参评单位前列。











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地理与海洋科学学院 何华春 供稿

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