塔里木河流域保护与发展：生态系统红色名录视角

陈国科

2026/2/7

大约10天前，我观看了央视综合频道播出的纪录片《塔克拉玛干的故事》。该片全景展现了中国人在塔克拉玛干沙漠治理中以不懈努力创造的新时代奇迹，也记录了人们在这片生态环境极端脆弱区域生产生活的真实历程。看完纪录片后，我深感有必要总结自己在塔里木河流域的科考见闻，以及从生态系统红色名录视角开展的初步研究成果，与大家分享。

自2022年起，我参与了新疆第三次综合科学考察，工作区域聚焦塔里木河流域。该流域历史上以绿洲农业为主，如今既是我国石油、天然气及新能源基地，也是优质棉花和粮食的主产区。在此次科考项目启动会上，时任中国科学院新疆分院书记的陈曦研究员和中国科学院植物研究所马克平研究员明确指出，科考的关键任务之一，就是厘清塔里木河流域自然生态环境能否可持续支撑高强度人类活动。

科学考察

带着这个问题，我们尝试从生态系统红色名录的角度，研究塔里木河流域生物多样性保护与社会经济发展的协调问题。塔里木河流域面积约100万平方公里，是我国最大的内陆河流域，也是欧亚大陆中部典型干旱生态系统的核心组成部分。作为我国最干旱的地区，该流域以荒漠与草地为主要地貌类型，中部的主体为塔克拉玛干沙漠，巨大的海拔高差造就了区域内多样的生态系统（图1）。为体现该区域生态环境特色，我们选取了45个区域特有植被类型开展研究——这些植被类型在全国90%以上的面积都分布于塔里木河流域，其在该区域的受威胁状态，可直接反映它们在全国的受威胁情况。

图1. 塔里木河流域生态系统及其环境背景。a，塔里木河流域位于中国西北部，处于中亚干旱区。b，主要土地覆盖类型：林地（F）、草地（G）、湿地（W）、农田（C）、居民区（S）、其他用地（O）。c、塔里木河流域海拔。d、塔里木河流域45种特有植被群系分布图，编码遵循《中华人民共和国植被图》。（Chen & Ma, 2026）。

聚焦这45个植被类型，我们收集整理了它们在塔里木河流域1980年和2020年两个时段的分布图。2023-2024年，我们在塔里木河流域行程近1万公里，于145个取样点开展科考调查（图2），主要采集植被群系优势种和特征种的实体标本、拍摄植被生境照片、记录植被受威胁因素。同时，我们拟定“塔里木”、“生态系统”、“植物”、“植被”、“退化”、“威胁”等关键词，系统搜集该区域1990-2020年间发表的中英文论文，完成文献综述工作。

图2.植物所科考队（从左至右：司机、张谢勇、陈国科、张树仁、李邦泽、陈文俐、刘昊、司机；照片由张谢勇提供）。

基于系统收集的各类数据，我们分析了1980-2020年间这45个植被类型的地理分布变化规律、当前分布现状及受威胁类型。为评估这些植被类型所依赖的非生物环境变化，我们选取19个标准生物气候因子作为指标，采用环境适宜性模型，评估各植被类型未来生物气候适宜性的变化趋势。我们对照IUCN生态系统红色名录评估体系的A、B、C三项标准，评估45个植被类型的崩溃风险等级；将受威胁植被类型分布图与该区域自然保护区分布图叠加分析，揭示保护空缺并明确未来保护工作的优先方向。最后，我们采用全球发展潜力指数（DPI）地图中的土地适宜性数据，评估了12类人类活动对塔里木河流域生态系统未来可能造成的威胁。

主要结果

对塔里木河流域45个植被类型的研究显示，受威胁生态系统面积占评估总面积的72.8%，主要分布在土地利用强度较高的低海拔地区。值得关注的是，未来气候变化对该流域各海拔段的影响均较为显著。此外，塔里木河流域自然保护区仅覆盖受威胁生态系统面积的7.6%，意味着绝大部分受威胁生态系统尚未得到有效保护（图3）。

图3. 生态系统崩溃风险的分布格局及其在自然保护区内的覆盖情况。a，45种自然植被类型的崩溃风险分布图，叠加自然保护区范围。b，按评估标准划分的受威胁生态系统面积比例，横坐标表示各海拔区间的平均海拔高度。c，按风险等级划分的自然保护区覆盖受威胁生态系统面积比例的频率分布。（Chen & Ma, 2026）。

塔里木河流域农田的持续扩张，以及与石油、天然气相关的基础设施建设，可能进一步加剧天然植被退化，增加区域生态系统崩溃风险（图4）。同时，以光伏太阳能发电、聚光太阳能发电和水电为代表的新能源基础设施，在该流域的发展将覆盖大量天然植被分布区，它们对区域生态系统的具体影响，仍需进一步监测和深入研究。

图4. 塔里木河流域生态系统崩溃风险与12类人类活动发展潜力之间的关系。（Chen & Ma, 2026）。

初步结论

基于IUCN生态系统红色名录框架，我们对我国最干旱地区——塔里木河流域的自然植被开展了生态系统崩溃风险评估。结果表明，无论从数量还是总面积来看，该流域绝大多数特有植被群系均被列为受威胁类别，这凸显了保护和恢复塔里木河流域自然植被的紧迫性。这些生态系统不仅是遏制荒漠化的关键，更是维持该地区独特生物多样性与生态完整性的核心。

结合过往事实与未来发展趋势，农田扩张是塔里木河流域自然植被退化的主要驱动因素。尽管新能源基础设施的发展将覆盖大量天然植被分布区，但已有研究表明，干旱区太阳能发电厂可通过调节太阳能板下方及周边微气候，可能促进植被生长。这些发现表明，塔里木河流域亟需实施基于科学的综合土地利用规划，平衡生物多样性保护与新能源开发两大核心诉求。

尽管我们的评估显示未来气候变化将对该流域自然植被构成最严峻威胁，但文献综述发现，该区域仅有20%的植被变化研究提及气候变化作为驱动因素。目前，学界对该区域生态系统应对气候变化的特定响应机制，仍缺乏深入理解。未来需组建跨学科团队，整合多领域专业知识与数据资源，更精准地把握气候变化背景下该区域生态系统的动态变化。同时，需沿用IUCN生态系统红色名录评估标准，每5年开展一次定期重复评估，追踪生态系统退化或恢复的轨迹。

我们通过在区域尺度实施生态系统崩溃风险评估方法，推动IUCN生态系统红色名录在数据匮乏的干旱区的应用，对全球干旱区生物多样性保护具有广泛借鉴意义。研究成果可为评估生态系统脆弱性、指导将生态系统崩溃风险纳入国家生物多样性战略，以及在《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》下实施政策干预，提供可推广的方法参考。

参考资料

1, https://baijiahao.baidu.com/s?id=1855075621504768857&wfr=spider&for=pc

2, Chen, G., Ma, K., 2026. Ecosystem collapse risk in arid landscapes: Insights from China for global dryland conservation. Biological Conservation 313, 111562.