6月12日上午，湖北省科技獎勵大會在武漢召開。武漢植物園“秦巴山地典型脆弱區植被恢復對生態系統功能的影響機制”項目榜上有名，獲湖北省自然科學獎二等獎，完成人有：張全發、程曉莉、張克榮、黨海山、葉琛。 

　　秦巴山地位于我國陸地核心，建有三峽工程和南水北調中線工程等國家重大水利工程，是我國植被和水資源保護的“熱點”地區。然而，長期的人類活動導致植被和土壤退化嚴重、生態系統質量和穩定性降低、整體生態環境脆弱。植被恢復對于支撐該重要生態功能區的生態系統穩定、碳氮等元素生物地球化學循環等重要生態功能具有重大意義。在當前全球環境變化背景下，植被恢復對生態系統功能的影響機制是國際學術界關注的前沿科學問題。由于生態系統功能對植被恢復的響應過程復雜，極具不確定性和多樣性，因此，機制尚不明晰。闡明秦巴山地關鍵生態系統功能對植被恢復的響應機制將具有重要的生態學意義和廣泛的應用價值。 

　　該項目在國家基金重點、國家基金面上、中科院先導專項課題等多個項目的支持下，以秦巴山地的林農交錯區、亞高山林草過渡帶、三峽水庫消落區和丹江口水庫庫周等該地區典型脆弱生態系統為研究對象，闡述了植被恢復對生態系統功能（森林生長和更新、生產力、碳氮循環和土壤質量）的影響機制，取得了如下重要科學發現： 

　　一是發現并闡明了秦巴山地森林生態系統結構、格局、生長、更新動態的驅動因素及其對氣候變暖的響應機制。闡明了氣候變暖背景下，亞高山森林恢復過程中其分布范圍具有向高海拔遷移趨勢的一致性，但森林生長和更新與氣候關系又具有海拔、坡向的差異性；揭示氣候變暖對秦巴山地森林生態系統結構、格局、動態的影響及其響應的時空差異特點；從碳供需平衡關系和碳分配平衡關系深入闡述秦巴山地森林分布海拔范圍形成的生物功能機理及其對未來氣候變暖的響應機制。 

　　二是發現了植被恢復后初始土壤有機質含量、年均溫、年均降水量共同控制土壤“新有機碳”積累速率，建立了植被恢復過程中土壤有機碳分解速率隨年均溫及土壤深度變化的經驗方程；揭示了以退耕還林（還草）工程為代表的重大生態恢復工程促進了植被與土壤恢復、提升了生態系統的碳匯功能；系統闡明了土壤碳氮庫動態對森林恢復的響應以及森林恢復過程中土壤碳氮的耦合機制；探明了森林恢復背景下土壤碳氮循環的微生物調控機制。 

　　三是明晰了自然過程和人類活動如水文變化、人工植被重建、建壩干擾等對植被和土壤質量的影響，揭示了消落區土壤重金屬的含量以及來源主要受到水上船只和工業排放等因素影響，發現了消落區土壤養分的含量和空間分布格局主要受到土壤顆粒組成和農業活動的影響；利用土壤質量模型分析不同植被恢復方式對土壤質量指數的影響，揭示消落區自然恢復區擁有較高草本植物覆蓋度的土壤具有較高的土壤恢復潛力。 

　　該項目共發表論文36篇，其中SCI論文26篇（TOP10%論文7篇）；8篇代表性論文(TOP10%論文7篇)平均影響因子5.265，被他引409次，其中SCI他引315次，其他他引94次。