维护生态系统稳定对于确保地球生态平衡及持续为人类提供生态系统服务至关重要。我国幅员辽阔，地理环境复杂多样，包括多样的地貌和气候条件，这些因素促成了不同类型湿地的形成，其在水文、土壤以及生物多样性方面各具特色。理解国家尺度下湿地生态系统稳定性的空间分布及其驱动机制，对制定科学有效的湿地保护与管理策略，增强湿地生态系统的稳定性具有重要理论价值。
东北地理所的研究人员利用全国湿地资源调查数据和卫星遥感植被指数信息，以725处典型草本湿地为研究对象，分析了2010-2020年间中国湿地生态系统稳定性的空间分布，探讨了植物物种丰富度与生态系统稳定性之间的关系，并评估了生物与非生物因素对生态系统稳定性的影响及其驱动机制。
研究发现，在空间分布上，植物物种丰富度和生态系统稳定性均表现出温带湿润半湿润地区最高，其次是温带干旱半干旱区、青藏高原区和亚热带湿润区，而滨海地区最低的特点。此外，这两者受湿地类型、水文条件和植被类型的显著影响。内陆泥炭沼泽相比滨海盐沼和内陆潜育沼泽，拥有更高的物种丰富度和生态系统稳定性。
关于物种丰富度与生态系统稳定性的关系，在全国范围内两者呈正相关，但这种关系随气候区和植被类型的不同而有所变化。在温带湿润半湿润区、温带干旱半干旱区和青藏高原区，二者之间存在显著正相关；而在亚热带湿润区和滨海地区，则没有观察到显著的相关性。
就驱动机制而言，生态系统稳定性受到土壤特性、地理位置、物种丰富度和植被类型的直接影响。其中，土壤特性（如pH值、全氮含量和有机碳）是最重要的直接因素，同时通过影响植被类型间接作用于生态系统稳定性。地理位置、气候条件和水文状况则通过调节土壤特性、植被类型和物种丰富度间接影响生态系统稳定性。植被类型作为关键生物因素，直接影响着生态系统稳定性和物种丰富度。
研究成果近期在线发表于国际权威期刊Global Change Biology，题为Biotic and abiotic drivers of ecosystem temporal stability in herbaceous wetlands in China的研究论文。本研究由东北地理所王国栋研究员（第一/通讯作者）、胡楠林硕士（共同第一作者；现在读中国科学院植物研究所博士研究生）、姜明研究员（共同通讯作者）、荷兰乌得勒支大学Yann Hautier副教授、美国地质调查局湿地与水生研究中心Beth Middleton研究员、东北师范大学王铭教授等共同完成。该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金项目、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目等共同资助。
图1 中国草本湿地植物物种丰富度和生态系统稳定性空间格局
图2 中国国家尺度和不同气候区物种丰富度与湿地生态系统稳定性之间的关系
图3 结构方程模型揭示生物和非生物因素对中国草本湿地生态系统稳定性的驱动机制
