《Ecological Indicators》：Decoupling of structural and functional forest recovery: heterogeneity in post-fire normalized difference vegetation index (NDVI) and net primary productivity (NPP) trajectories across China (2000–2015)
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本研究针对火后生态系统恢复过程中植被绿度（NDVI）与生产力（NPP）轨迹常发生解耦的现象，基于2000–2015年遥感数据量化了中国森林火后早期恢复阶段的结构-功能差异（ΔnSlope）。研究发现53.93%的过火区存在显著解耦，其中29.60%的区域表现为功能恢复快于结构恢复。随机森林模型表明火年降水是促进同步恢复的关键因子，而干旱胁迫与复杂地形会加剧解耦。该研究为气候变化背景下区域差异化森林恢复提供了科学依据。
在全球变暖背景下，森林火灾频率和强度持续增加，严重威胁生态系统的碳平衡与生物多样性。火后植被恢复是生态系统重建的核心环节，但传统研究多依赖植被绿度（如NDVI）评估恢复进程，忽视了植被结构与生态功能（如碳吸收能力）可能存在的异步恢复现象。这种结构-功能解耦可能导致对生态系统恢复状态的误判，进而影响森林管理和气候应对策略的制定。
为系统揭示中国森林火后恢复的时空格局与驱动机制，北京林业大学研究团队在《Ecological Indicators》发表论文，基于2000–2015年MODIS卫星数据，分析了单一火烧事件后5年内归一化植被指数（NDVI）和净初级生产力（NPP）的恢复轨迹差异。研究提出ΔnSlope指标（标准化NDVI与NPP恢复斜率之差）量化解耦程度，并结合随机森林模型解析环境因子的贡献。
关键技术方法包括：利用MCD64A1产品识别火烧迹地，采用Theil-Sen趋势分析法计算NDVI和NPP的恢复斜率，通过随机森林模型评估火强度、气候、地形等17个因子对ΔnSlope的影响，并运用偏依赖图解析关键驱动力的非线性响应。
3.1. 火烧事件与数据概览
2001–2015年间全国共发生3712起森林火灾，过火面积达16,313.75 km2，东北、华北和西南地区是火灾热点区。火烧面积年际波动显著，2003年（东北大火）和2008年（西南干旱相关火灾）尤为突出。
3.2. 恢复斜率的空间异质性
全国尺度上ΔnSlope呈近似正态分布（均值-0.0147），53.93%的像元存在显著解耦（|ΔnSlope-μ|>0.5σ），其中29.60%的区域表现为NPP恢复领先于NDVI。空间上，东北森林以同步恢复为主（ΔnSlope≈0），而西南地区解耦强烈且变异度高。
3.3. 恢复异质性的驱动机制
火年降水量是ΔnSlope最核心的正向驱动因子（重要性0.33），其超过600 mm时显著促进同步恢复；第五年干旱指数（SPEI5）则加剧解耦。海拔与坡度通过限制资源可利用性放大异质性，而火烧强度（dNBR）和土壤性质影响相对较弱。
研究结论强调，水文条件是调控火后恢复路径的关键，干旱胁迫与复杂地形会强化结构-功能解耦。成果警示仅依赖NDVI可能高估生态系统功能恢复，建议将NPP纳入火后监测体系，并为不同生态区制定差异化恢复策略提供理论支撑。
