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Hydro90主题周-生态水文学|北京林业大学·气候变化与生态水文团队

2026-02-09 09:20:24

Hydro90 主题周—生态水文学｜团队介绍 7

北京林业大学气候变化与生态水文团队（负责人：许行副教授）围绕气候变化背景下生态过程与水文响应机制开展系统研究，重点聚焦长期气候变化条件下生态水文耦合与互馈过程、以及极端气候事件中森林生态系统稳定性维持的水分调控机制等关键科学问题。团队在Nature Communications、Global Change Biology等国际主流学术期刊发表高水平论文多篇。近年来，团队主持和承担国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程、国家重大科技专项（子课题）、内蒙古自治区科技重大专项、中国博士后科学基金特别资助及面上项目等国家及省部级科研项目10余项，累计获批科研经费超过500万元。目前团队共有成员9名，团队负责人许行副教授入选中国科协青年人才托举工程。团队在研究生培养方面成效显著，所指导的博士、硕士研究生多人获得全国林科十佳毕业生、国家奖学金、北京市优秀博士学位论文等荣誉，多名团队成员在相关学术领域展现出良好的发展潜力和学术影响力。

团队成员

许行，副教授，博士生导师

中国科协“青年托举人才”，长期从事全球变化生态水文学、林业生态工程与水土保持相关研究，重点融合多源遥感数据与地面观测手段，系统揭示气候变化背景下生态—水文过程及其调控机制。兼任中国林学会水土保持专业委员会常务委员、中国林学会青年工作委员会委员、中国生态学学会生态水文学专业委员会副秘书长等学术职务。以第一作者或通讯作者在Nature Communications、Global Change Biology、Geophysical Research Letters、Agricultural and Forest Meteorology等国际主流期刊发表SCI论文30余篇，授权国家发明专利5项。主持国家自然科学基金项目、国家科技重大专项子课题等多项科研任务。获国家级一流本科课程、北京市高等教育教学成果奖二等奖、北京水利学会科学技术奖一等奖等荣誉。

团队代表作

[1] Pang, J., Xu, H., Xu, Y., Zhang, Y., Wu, X., Li, K., & Zhang, Z. (2025). Flash droughts threaten global managed forests. Nature Communications, 16(1), 11027. https://doi.org/10.1038/s41467-025-66021-2

研究揭示，过去四十年来全球骤旱事件呈现出频率增加、强度增强且持续时间延长的趋势。相较于天然林，人工林对极端高温驱动的骤旱胁迫适应能力明显较弱，更易发生褐变；同时，当前以最大化生态系统服务为导向的森林经营模式在一定程度上加剧了全球人工林的生态脆弱性。研究结果为提升人工林应对骤旱风险的适应能力提供了重要的理论依据与科学管理指导。

[2] Xu, H., Zhang, Z., Oren, R., & Wu, X. (2023). Hyposensitive canopy conductance renders ecosystems vulnerable to meteorological droughts. Global Change Biology, 29(7), 1890-1904. https://doi.org/10.1111/gcb.16607

研究根据冠层导度对水汽压亏缺（VPD）的敏感性偏差划分为低敏感、高敏感和中等敏感三类生态系统。土壤水分可用性显著调控干旱区策略分异，而湿润区策略相对稳定。干旱条件下，净生态生产力下降幅度相近，但低敏感系统因采取更宽松的水分利用策略，水力风险更高、干旱后恢复能力较差。该研究为全球生态系统干旱脆弱性评估及陆面模型参数化优化提供了重要理论依据。

[3] Xu, H., Xiao, J., Zhang, Z., Ollinger, S. V., Hollinger, D. Y., Pan, Y., & Wan, J. (2020). Canopy photosynthetic capacity drives contrasting age dynamics of resource use efficiencies between mature temperate evergreen and deciduous forests. Global Change Biology, 26(11), 6156-6167.

https://doi.org/10.1111/gcb.15312

温带常绿林的光能和水分利用效率在成熟达到峰值后下降，而落叶林随林龄增加持续提升。冠层最大光合能力是调控该差异的关键因子，其年龄动态受成熟林土壤氮变化驱动（常绿林下降、落叶林上升），且落叶林资源利用效率对土壤养分更为敏感。该研究为温带森林资源优化配置与长期经营提供了理论依据。

[4] Wu, X., Xu, H., Zha, T., Zhao, Y., & Zhang, Z. (2024). Soil water availability induces divergent ecosystem water-use strategies to dry-heat conditions in two poplar plantations in North China. Agricultural and Forest Meteorology, 353, 110074. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2024.110074

研究表明，在复合干热胁迫下，土壤水分可用性（SWA）主导生态系统水分利用策略分异：高SWA林分因蒸散与总初级生产力解耦而采取更宽松策略，对Priestley–Taylor系数（α）和VPD敏感性较低；低SWA林分策略更为保守。随着干热胁迫增强，α–VPD交互作用超过阈值后显著增强，陆气反馈加剧了北方杨树人工林的生态脆弱性，为其应对复合气候极端事件提供了关键科学依据。

[5] Xu, H., Pang, J., Chen, J., Wei, X., Wu, X., Cao, W., ... & Zhang, Z. (2025). Water budgets control the resilience of large‐scale ecological restoration. Geophysical Research Letters, 52(17), e2025GL116914.

https://doi.org/10.1029/2025GL116914

研究表明，三北工程区约48.2%的植被在呈现绿化趋势的同时韧性下降。生态系统生产力在水资源承载力范围内提升可显著增强植被韧性，超过该阈值则产生负面效应。情景预测显示，在2050年SSP2-4.5情景下，约13%的区域存在潜在退化风险。该研究为干旱半干旱区大规模生态修复的可持续实施提供了关键理论依据与定量化决策参考。

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