提升农林系统恢复力：利用环境脆弱性数据绘制喀斯特荒漠化治理路径

《Agricultural Systems》：Enhancing agroforestry system resilience: Harnessing environmental vulnerability data to map restoration and pave the way for karst desertification control

本文通过建立综合指标评估体系（DPSIR框架），揭示了喀斯特荒漠化区农林系统环境脆弱性（0.35-0.67）低于非荒漠化区的反常现象，指出过度农艺管理干扰与生态控制资源投入不足是脆弱性差异的关键驱动因子。研究发现岩石裸露率、坡度、土壤厚度等指标与系统恢复力呈动态关联，为喀斯特地区生态修复提供了可复制的量化方法论。

　　

Highlight

农林系统环境脆弱性对人与自然相互作用的响应受多重因素影响。这些相互作用往往涉及众多变量和复杂动态（Oliver等，2015；Teixeira等，2022；Standish和Parkhurst，2024），导致在探索提升农林系统恢复力途径时存在高度不可预测性（Ingrisch和Bahn，2018）。因此，系统全面的分析对于理解脆弱性-恢复力关系至关重要。

Discussion

喀斯特地区农林系统的环境脆弱性受人类干扰和自然条件的双重调控。研究表明，与非荒漠化区相比，荒漠化治理区通过针对性生态控制措施（如岩石裸露率管理、土壤改良）显著降低了系统脆弱性。随机森林回归和层次分区分析揭示，农艺管理干扰强度是脆弱性分异的主导因子（方差解释度达32%），其与净初级生产力（NPP）的负相关关系印证了过度人为干预对生态系统功能的抑制效应。冗余分析进一步表明，在控制驱动因子后，压力层（如坡度）、状态层（如土壤厚度）指标仍与脆弱性显著相关（p<0.01），验证了DPSIR框架在喀斯特异质生境的适用性。

Conclusion

本研究证实中国南方喀斯特农林系统在荒漠化治理中发挥关键作用，同时面临人类-环境相互作用引发的脆弱性风险。潜在-轻度和中度-重度荒漠化区的环境脆弱性显著低于非潜在荒漠化区，其中潜在-轻度区域表现出最强的恢复力特征。研究提出的"脆弱性-恢复力"解耦机制为喀斯特地区生态适应性管理提供了理论依据。

CRediT authorship contribution statement

揭晓： 原创写作、可视化、方法论、调查、形式分析、数据整理、概念化。

杨依玲： 原创写作、方法论、调查、数据整理。

熊康宁： 资金获取、概念化。

蒋世莲： 方法论、调查、数据整理。

黄云婷： 方法论、调查、数据整理。

Funding

本研究得到贵州省基础研究计划（自然科学）（编号：QKHJCQN [2025] 277）、毕节市科技联合基金项目（编号：Bi Ke Lian He [2025] 27）、贵州省科技重大专项（编号：5411 2017 QKHPTRC）和国家学科创新引智计划（编号：D17016）资助。

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响本研究成果的已知竞争性财务利益或个人关系。

Acknowledgement

我们衷心感谢Leonard Rusinamhodzi博士对本稿件的高效处理和细致评审，同时感谢匿名审稿人的建设性意见。此外，感谢东南大学吴志高博士在数据处理方面的支持。