亚马逊雨林碳汇逆转！人类生存根基受威胁？中国科研成果来救场

目前，亚马逊热带雨林正经历着从碳汇变为碳源的过程，同时，低纬度地区的珊瑚礁正大规模地走向死亡，而永久冻土的加速融化也日益明显。这些现象都显示出生态系统临界点正在发生连锁反应式的突破，进而引发了生态风险，对人类生存的基础构成了严重威胁。

近期，中国科学院大学王艳芬教授领衔的研究团队，在《科学通报》杂志上，以“基于能量流网络的复杂生态系统状态转变量化框架”为题，在线公布了一项关于评估复杂生态系统稳态转换的研究成果。该研究实现了能量流动网络与纳什均衡博弈理论的深度结合，成功打造了一个新型分析框架，该框架能够对生态系统稳态转换机制进行量化解析。这一框架不仅为全球生态治理争取到了宝贵的时间窗口，同时也为生态系统适应性管理提供了科学的决策支持。

目前，全球陆地生态系统超过75%的部分正面临着由气候变化与人类活动共同引发的非线性突变，这一突变正以远超预期的速度对地球的生命支持系统进行重塑。《全球临界点报告》由联合国气候变化大会发布，其中对26个气候临界点进行了评估。若这些临界点被突破，地球系统将遭遇不可逆转的变革。

传统的生态预警模型有其不足之处，这就像盲人摸象一样，它们通常只依赖于某个单一物种的数量波动或是局部环境的参数监测，因而只能对渐进性的变化进行预测，却无法准确捕捉到生态系统在稳态转换过程中的关键特征。中国科学院大学的王艳芬教授及其团队专注于生态系统多稳态机制和临界点预警等核心问题邢台市应急管理宣传教育培训中心，他们巧妙地融合了图论和博弈论的知识，构建了一个以能量流动网络为基础的复杂生态系统稳态转换模型。这一模型成功解决了复杂系统稳态转换难以进行系统量化的难题。此框架依赖最优化模型，借助食物网能量传递的模拟，根据能量分配的最小阻力原则，对生态系统能量分配的效率进行了量化分析，并预测了在能量输入波动情况下，系统稳态转换的临界阈值。此外，模型还揭示了当能量传递的阻力超过临界阈值时，系统将发生不可逆的转变。依托这一理论框架，研究团队对内蒙古温性草地等生态系统的稳定态转变过程进行了成功量化，精确地锁定了其转变的临界点，从而为生态系统的科学保护及其可持续开发提供了坚实的理论支撑。