祁连山植被动态变化中气候因素主导作用的减弱：多因子驱动机制与生态管理启示

针对祁连山植被动态驱动机制不明的问题，研究人员通过Theil-Sen趋势分析、Hurst指数和PLS-SEM模型，揭示了气候因素主导作用减弱（贡献率68.50%）、人类活动影响上升（31.50%）的规律，为生态屏障区可持续管理提供科学依据。

　　

祁连山作为中国西北重要的生态安全屏障，其植被动态变化直接关系到区域碳循环、水源涵养和沙漠化防治。然而，这片位于三大高原交界处的复杂山地系统，正面临气候变暖和人类活动加剧的双重压力。过去研究多聚焦单一气候因子对植被的影响，但忽视了地形、土壤与人类活动的协同作用，导致生态管理缺乏精准依据。

为破解这一难题，中国研究人员利用2001-2020年NDVI（归一化植被指数）数据，结合Theil-Sen趋势分析、Hurst指数预测未来变化趋势，并创新性地采用偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）量化了气候、地形、土壤和人类活动的交互影响。通过残差分析进一步分离气候与人为贡献率，揭示了祁连山植被适应机制的重大转变。

关键技术包括：基于MODIS数据的NDVI时空趋势分析、PLS-SEM多因子路径建模、残差分析贡献度计算，以及针对不同海拔带（3500-5000米）和地理单元（东/中/西部、山地/河谷）的分区验证。

研究结果

1. 时空变化特征
   Theil-Sen分析显示87.15%区域植被改善，但东部和中部存在2.66%退化斑块。Hurst指数预示未来改善趋势可能持续，但局部退化区存在逆转风险。

2. 驱动机制解析
   PLS-SEM表明NDVI空间变异中气候因素（温度、降水）贡献最大，但影响力从2001年的75.3%降至2020年的62.1%。人类活动（31.5%）和地形因子（坡度、海拔）次之，土壤属性影响最小。值得注意的是，随着植被逐渐适应气候变化，其响应敏感性显著降低。

3. 贡献度量化
   残差分析证实气候与人类活动对年际变化的贡献比为68.5%:31.5%，其中退耕还林等政策使东部人类活动正向贡献提升12.7%，而过度放牧导致中部出现负向效应。

这项发表于《Environmental Development》的研究首次系统揭示了祁连山植被对气候变化的适应性转变，为生态保护提供了三点关键启示：一是需建立气候-人类活动协同监测网络，二是退化斑块治理应侧重调整放牧强度，三是未来生态工程需考虑地形异质性。该成果不仅对青藏高原生态安全屏障建设具有指导价值，也为全球高山生态系统适应研究提供了中国案例。