近日，北京理工大学能源与环境政策研究中心从荣刚教授课题组围绕气候变化背景下草地生物多样性保护与碳汇提升的协同管理问题开展研究，构建了融合气候、生态与经济因素的多目标优化框架。研究发现，在模型设定的半干旱草地条件下，降水变化对生物多样性与碳汇协同管理潜力的影响尤为突出，差异化割草与放牧配置有助于权衡生态目标及管理成本。相关成果以“Optimizing grassland biodiversity and carbon co-benefits under climate change: An integrated climate-ecological-economic modelling framework”为题，发表于国际学术期刊Land Use Policy。

图1 气候变化下草地生物多样性与碳汇协同优化的研究框架及主要发现

草地兼具重要的碳储存功能和生物多样性保护价值，但气候变化与土地利用压力使两项目标的协同实现面临挑战。现有管理策略往往分别关注生态保护、碳汇或经济收益，难以系统刻画不同气候情景下的多目标权衡。针对这一问题，研究以内蒙古典型草原为案例，以43种本地蝴蝶作为生物多样性指示类群，结合草地潜在碳储存量、区域平均机会成本参数和气候预测数据，构建气候—生态—经济（CEE）综合模型，并采用非支配排序遗传算法II（NSGA-II），分析2025—2050年不同气候情景下割草与放牧的帕累托最优配置。

研究设置低排放（SSP1–2.6）、中等排放（SSP2–4.5）和高排放（SSP5–8.5）三类气候情景。模拟结果显示，不同气候路径改变了生物多样性保护与碳汇提升的可实现组合，其中SSP1–2.6情景总体上具有更有利的协同管理条件。在研究采用的生态响应函数和预测气候范围内，降水差异所对应的模型结果变化大于温度差异。这表明，对水分敏感的半干旱草原，未来管理规划需要特别关注降水变化及其带来的生态约束。

图2 不同气候情景下生物多样性与碳汇协同管理潜力的变化

在空间优化方面，研究对2030年具有代表性的帕累托最优配置进行了比较。结果表明，在所考虑的管理类型和参数假设下，优化方案总体以割草为主，割草在示意管理配置矩阵中的比例约为77%—94%。但不同目标对应的土地利用组合存在明显差异：优先生物多样性保护的方案保留了相对更多的放牧单元，以维持生境空间异质性；优先碳汇提升的方案则表现出更高的割草配置比例。研究说明，草地管理不宜简单采取单一、均质的割草或放牧方案，而应根据生态目标及空间条件进行差异化配置（图3）。

图3 2030年不同气候情景与管理目标下的最优割草—放牧配置

该研究由北京理工大学、希腊色雷斯德谟克利特大学和瑞典隆德大学等单位合作完成，得到国家自然科学基金、碳中和系统工程北京实验室及中央高校基本科研业务费资助。

论文详情: Cong, R.-G., Zhang, X., Han, W., Kyriazopoulos, A., & Smith, H. G. (2027). Optimizing grassland biodiversity and carbon co-benefits under climate change: An integrated climate-ecological-economic modelling framework. Land Use Policy, 172, 108368.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2026.108368