【Advanced Science】普适机制模型精准刻画生态系统滞后效应

背景：生态系统滞后效应是外部干扰引发灾难性转变后，系统难以沿原路恢复的“路径依赖”现象，对生物多样性及生态系统功能构成威胁，但现有模型多基于唯象理论，难以精准判断其发生与恢复。研究目的：为克服量化机制模型的缺乏，研究基于系统动力学和物理学视角，构建一个普适机制模型，将生态系统状态转变抽象为正负反馈机制的博弈，引入核心参数不可逆势K值来量化迟滞强度，旨在精准预判临界阈值与恢复难度。结论：模型通过无量纲临界常数K*=6.33作为迟滞效应判据，当K>6.33时出现迟滞效应，并利用草原、湖泊等实验数据验证了通用性；该模型能依据单向突变数据预测恢复轨迹，为全球生态保护与修复提供通用工具，帮助实现前瞻性生态治理。