植被对气候变化的响应十分敏感，快速的气候变化正在严重威胁着我国自然生态系统的稳定性。青藏高原作为我国重要生态屏障区，其植被覆盖在区域水源涵养、碳循环和生物多样性保护等方面都发挥着关键作用，对于区域可持续发展至关重要。
进展一：气候变化驱动下的青藏高原植被覆盖演变
青藏高原拥有世界上海拔最高的、独特的高寒植物群落，其植被类型以草本为主，木本植物主要分布在藏东南。定量重建全新世（过去11700年）以来青藏高原植被覆盖演变及其驱动因子，对于深入认识不同气候变化背景和人类活动强度下的植被动态具有重要作用。
该研究综合24个湖泊沉积剖面和622个表土花粉样本建立数据库，使用现代类比法（MAT）和随机森林（RF）两套算法对青藏高原全新世以来的植被覆盖进行定量重建，进一步通过逐步线性回归对其环境驱动因子进行了分析。结果表明，全新世期间高原植被覆盖相对稳定，主要受到气候变化的驱动。高原东部的木本植物覆盖（17%）显著高于中西部（5%），草本植物覆盖相对接近（图 1）。东部木本植物覆盖变化主要由东亚夏季风降水（42 %）和夏季温度（30 %）控制，而中西部草本植物覆盖主要受到夏季温度（54 %）和西风携带的水汽（16 %）的驱动。晚全新世人类大规模定居至青藏高原对区域植被覆盖影响有限，而未来气候变暖可能有利于增加木本植物覆盖率。
图1全新世以来青藏高原东部（ETP）和中西部（CWTP）的（a）木本和（b）草本植物覆盖变化
该研究成果以“Climate sustained the evolution of a stable postglacial woody cover over the Tibetan Plateau”为题，发表于国际著名刊物《Global and Planetary Change》（SCI一区TOP）。我校地理科学与旅游学院程颖副教授为论文第一作者，合作者来自北京大学和天津大学。该成果得到了国家自然科学基金重大项目课题（41790422）和国家重点研发计划项目的资助（2017YFA0605101）。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2022.103880
进展二：气候与植被共同主导了全新世以来青藏高原湖泊有机碳累积速率的增加
青藏高原分布有大量湖泊，储存有数量可观的沉积物，是内陆生态系统的重要碳库，在区域碳循环过程中扮演着重要角色。精确量化历史时期湖泊有机碳累积速率的变化及其空间差异，有助于深入了解湖泊碳储存情况及其对全球变化的响应。
该研究汇编了青藏高原24个湖泊沉积剖面数据，基于总有机碳含量、沉积速率、干物质容重等指标，通过经验公式核算了全新世以来湖泊有机碳累积速率（CAR）的变化。结果表明，气候和植被是造成湖泊CAR呈现上升趋势的主要因素，高原环境异质性进一步造成了其东高西低（约两倍）的空间差异。在高原东部，全新世早期植被覆盖较低，物源受限，CAR相对较低；全新世中期，植被覆盖繁盛，同时夏季温度下降使得湖泊矿化作用减弱，进而碳储存效率提高，CAR增加（图2）。相比之下，高原中西部植被以草本覆盖为主，湖泊的物质来源有限，因而CAR在早、中全新世相对稳定（图3）。晚全新世以来，人类活动强度的增大可能导致CAR增加，但呈现一定的波动性，这也为未来湖泊碳储存变化预测增加了更多的不确定性。
图2青藏高原东部湖泊有机碳累积速率（CAR）变化及其与环境因子的关系
图3青藏高原中西部湖泊有机碳累积速率（CAR）变化及其与环境因子的关系
该研究成果以“Climate and vegetation codetermine the increased carbon burial rates in Tibetan Plateau lakes during the Holocene”为题，发表于国际著名刊物《Quaternary Science Reviews》（SCI一区TOP）。硕士研究生余理佳为论文第一作者，程颖副教授为通讯作者。该成果得到第二次青藏高原综合科学考察研究的资助（2019QZKK0403）。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108118