中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在揭示我国西南喀斯特地区石漠化治理的成就与当前面临新挑战的基础上，提出了地质背景制约下提升喀斯特区生态恢复持续性的社会-生态研究框架，相关成果近期以A social-ecological framework to enhance sustainable reforestation under geological constraints为题发表在国际地学领域知名期刊Earth’s Future上。
王克林研究员团队发现大规模生态保护与修复下我国西南喀斯特石漠化治理取得显著成就，从自然维度看，西南喀斯特地区石漠化面积实现持续净减少，成为全球近20年“变绿”的热点区，生态恢复固碳贡献及其潜力大，但岩土组构差异影响植被恢复类型与质量，特别是土壤丰量、土壤-植被系统矿质养分制约部分喀斯特区森林景观恢复；从社会维度看，喀斯特地区人地关系由紧张向结构性均衡转变，农村人口及农村地区实际人口压力显著缓解，农村发展过程与生态修复进程促进喀斯特区社会-生态系统转型，喀斯特区人地关系拐点来临。地质背景制约下，喀斯特地区生态修复面临不同地质环境下造林适宜地点选择、人工林生产力与生态系统服务提升、区域“变绿”与经济效益的权衡等新的问题与挑战。
上述石漠化有效治理及“变绿”可持续性问题的解决需要综合多尺度、跨学科研究方法，聚焦喀斯特地区森林退化和造林的核心要素碳酸盐岩制约和人类扰动，团队岳跃民研究员提出了提升喀斯特地区造林可持续性的社会-生态研究框架（图1）。该框架旨在考虑不同的社会-生态背景优化未来生态建设空间，建立在人类活动与不同生态系统要素之间长期、连续的相互作用及反馈基础上。相比常见社会-生态系统通用框架往往忽略了历史变化的影响，该框架整合长期的人类干扰和森林演变定义了连续时间尺度的社会-生态系统互馈过程，明确了我国西南喀斯特地区长时间尺度人类扰动与森林演变的关键时期，包括人为干扰开始期(明清时期，公元1400-1920年)、人类干扰强烈期(1920-2000)、当代保护和恢复期(2000年以来)、未来生态空间优化期 (至2100年)，利用沉积物分析、历史文献记载、长时序与高分辨率遥感、深度学习等多种研究方法和手段，重建自明清以来西南喀斯特地区人为扰动下“天然林-毁林-再造林”的森林格局演变过程，提供了一个全面和前瞻性的策略解析地质环境制约下社会-生态系统复杂动态过程，为西南喀斯特地区生态建设空间优化及生态修复精准施策提供重要科学基础。
该框架的多功能性也可延伸应用在其他生态脆弱区不同社会-生态背景下的生态恢复实践，结合历史及近期的森林动态与毁林过程将增强我们对人类活动或气候变化引起的森林结构和功能变化的深入理解，提供一个强有力的证据基础来评估区域森林可恢复的程度及是否真正需要造林措施。
该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点基金 、湖南省科技创新领军人才等资助。
图1 融合长时间尺度人类扰动与森林演变的社会-生态研究框架
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