植被是影响沙丘流动性的主要因素。在过去的几十年里，全球许多地方都广泛报道了沙丘稳定化，包括西欧、加拿大、美国、南非、新西兰和巴西等。自然因素和人类活动都被认为是植被和沙丘稳定性变化的重要驱动因素（如海岸沉积物供应率的下降、气温上升导致生长季节的增加、热带气旋频率和强度的降低、降雨量的增加、风力减弱、土地利用变化、植树种草等固沙活动以及大气氮沉降引起的入侵物种和土壤富营养化等），但其相对重要性仍然未知。澳大利亚维多利亚州的开放海岸长1700公里，位于单一气候带（温带海洋）内，为了解沙丘稳定性如何在区域尺度上响应边界条件变化提供了一个理想的环境。基于此，研究组选择维多利亚州海岸沙丘为研究对象，分析其自1960s以来沙丘植被及沙丘稳定性的时间变化并探索其潜在及主导驱动因素。

       研究结果表明：在过去的60年里，维多利亚州的海岸沙丘流动性降低、稳定性增加，其植被覆盖率由61%增长到84%。维多利亚州海岸沙丘植被覆盖率和稳定性增加的趋势与全球沿海沙丘“绿化”和固化趋势一致。多种因素被认为是维多利亚州植被覆盖率变化由多种因素驱动，包括：1）随着生长季节的延长，气温上升；2） CO2浓度升高，肥料对植被生长有影响；3） 风的“静止”，可以减少风沙活动，促进植被的生存和生长；和4）海岸带管理，包括固沙计划（如植树种草、竖立围栏、禁牧等）和海岸带保护（国家公园/保护区覆盖了维多利亚州约70%的开放海岸）。

       驱动因素的相对重要性受研究区域尺度的影响。在较大尺度上（如全球），人类活动影响较小或无人类活动影响的海岸沙丘，其植被和稳定性增加的趋势，表明气候变化在推动沙丘“绿化”过程中起主导作用。在区域尺度上（州），鉴于维多利亚州大范围的海岸带管理，人类活动在该地区植被固化过程中也起到重要作用。在小尺度上（样点），任何高强度局部因素（如固沙项目、风暴潮和沿岸沉积物枯竭导致的沙丘坍塌和海岸线后退）都可能是植被覆盖变化的决定性驱动因素。研究结果可为海岸沙丘治理及海岸带保护等提供理论依据和科学指导。

       该研究成果近期发表于Journal of Environmental Management，第一作者及通讯作者为高近娟博士，还有来自墨尔本大学和坎特伯雷大学的合作研究员。此项研究得到了中国国家留学基金委和维多利亚州政府科学促发展基金的共同支持。

论文信息：

Jinjuan Gao, David M. Kennedy, Sarah McSweeney. Decadal changes in vegetation cover within coastal dunes at the regional scale in Victoria, SE Australia. Journal of Environmental Management, 2024, 351: 119622.

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479723024106

图1 区域尺度海岸沙丘植被的年代际变化及影响因素