兰大新研究：大规模草地恢复能显著提升农作物产量

原标题：兰州大学研究团队在草地生态恢复与粮食安全协同方面取得重要进展　相关成果在Nature Climate Change发表

生态系统保护与粮食安全常被视为此消彼长的竞争性目标——这种“取舍”思维长期以来深刻影响着全球农业地区的政策制定。然而，兰州大学草地农业科技学院刘敏教授团队的一项最新研究，向这一传统认知发起了有力挑战。研究基于2001–2020年县级面板数据（图1），利用我国草原生态保护补助奖励政策（GECP）的实施作为准自然实验，首次系统揭示：大规模草地恢复能够通过调节局地气候，显著提升农作物产量——保护与发展可以兼得。

图1.研究区域与政策实施。a、2020年研究区域草地归一化植被指数（NDVI）；b、2020年研究区域玉米种植分布；c、草原生态补偿政策（GECP）实施情况；d、GECP对草地归一化植被指数（NDVI）的影响。

草地生态补偿政策（GECP）是全球规模最大的生态恢复计划之一，通过禁牧和草畜平衡等措施控制过度放牧，并给予牧民相应的补贴。该政策自2011年起在全国范围内分批实施，从66个县逐步扩展至2016年的242个县。刘敏团队利用政策分批推行的准自然实验特征，采用交错双重差分方法，系统评估了GECP对局地气候和农作物产量的因果效应。

研究结果显示，草地恢复使玉米生长季（5–9月）平均温度降低约0.1°C，累积降水增加11.48毫米。这一局地气候调节效应具有重要的农业意义——在RCP4.5气候变化情景下，未来二十年我国北方春玉米区预计升温0.5–1.5°C、降水减少约25毫米，这意味着草地恢复带来的降温效应可抵消预期升温的7–20%。

图2.草地恢复影响局部气候。a、GECP对生长季气温的影响；b、GECP对生长季降水的影响；c、GECP对各月气温的影响；d、GECP对各月极端高温天数的影响；e、GECP对各月降水量的影响；f、GECP对各月极端干旱天数的影响。

上述气候效应最终转化为显著的产量提升（图3）。研究估算，GECP使玉米单产平均提高7.76%（0.437吨/公顷），减产风险降低25.9%。草地恢复通过三条路径提升玉米产量：一是减少极端高温天数，使有害积温降低5.57°C·d；二是缓解热胁迫，延长玉米生殖生长期0.93天；三是增加关键生育期（尤其是7月）降水。

图3.草地恢复影响玉米产量的机制路径。a、GECP对玉米产量的影响；b、GECP对玉米减产的影响；c、GECP对生长度日（GDD）与高温胁迫积温（HDD）的影响；d、GECP对营养生长期（VGS）、生殖生长期（RGS）时长的影响；e、生长度日（GDD）、高温胁迫积温（HDD）、生殖生长期（RGS）、营养生长期（VGS）、降水量（PRE）对玉米产量的边际影响；f、生长季逐月降水对玉米减产的影响。

该研究的核心启示在于：生态系统保护与粮食安全并非非此即彼的竞争关系。草地恢复通过局地气候调节，实现了“以保护促生产”的协同效应。这一发现对全球面临生态系统退化和气候变化双重挑战的农业区域具有重要政策启示——从非洲萨赫勒地带到美国大平原，从中国黄土高原到巴西亚马逊边缘，基于自然的解决方案（NbS）为构建气候韧性农业提供了新的可能。研究同时指出，政策设计需要审慎权衡多维度效应：GECP在促进玉米增产的同时，也减少了牲畜养殖数量，这对以畜牧为生的牧民家庭构成了收入冲击。如何在保护生态、保障粮食安全与维护牧民生计之间实现平衡，是政策优化中需要持续关注的议题。

相关研究成果于近日以“Grassland Restoration Increases Crop Yields through Local Climate Regulation”为题发表于国际知名期刊Nature Climate Change。兰州大学草地农业科技学院刘敏教授为该研究的第一作者，兰州大学草地农业科技学院、草种创新与草地农业生态系统国家重点实验室为第一署名单位。合作者包括北京大学中国农业政策中心黄开兴研究员（共同通讯作者）、兰州大学与荷兰瓦赫宁根大学联合培养博士研究生王吉喆、北京航空航天大学经济管理学院刘鹏飞副教授（共同通讯作者）以及德国波恩大学David Wuepper教授。本研究得到国家自然科学基金、中国工程院战略研究与咨询项目、中国草地技术创新中心项目、中央高校基本科研业务费专项资金兰州大学青年人才支持计划（C类），以及草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室（兰州大学）青年英才培育计划项目等资助。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41558-026-02663-4

【新闻背景】

刘敏教授团队长期聚焦草地资源管理与可持续发展领域研究，在草地生态治理、产权制度与公共资源管理等方向取得了一系列重要成果。此前，该团队已在环境与资源经济学领域国际知名期刊《Journal of Environmental Economics and Management》（JEEM）发表题为《Combining Private and Common Property Management:The Impact of a Hybrid Ownership Structure on Grassland Conservation》的研究成果，并在农业经济学领域国际知名期刊《American Journal of Agricultural Economics》（AJAE）发表题为《Performance of Reward, Punishment,and Communication in Common-Pool Resource Management:Evidence from Grassland Conservation in China》的重要论文，相关研究为草地生态保护与公共资源治理提供了重要的理论与实证支撑。

文：刘敏　图：刘敏

（兰州大学新闻网）