Aeolian processes affect the biosphere in a wide variety of contexts, including landform evolution, biogeochemical cycles, regional climate, human health, and desertification. Collectively, research on aeolian processes and the biosphere is developing rapidly in many diverse and specialized areas, but integration of these recent advances is needed to better address management issues and to set future research priorities. Here we review recent literature on aeolian processes and their interactions with the biosphere, focusing on (1) geography of dust emissions, (2) impacts, interactions, and feedbacks, (3) drivers of dust emissions, and (4) methodological approaches. Geographically, dust emissions are highly spatially variable but also provide connectivity at global scales between sources and effects, with “hot spots” being of particular concern. Recent research reveals that aeolian processes have impacts, interactions, and feedbacks at a variety of scales, including large‐scale dust transport and global biogeochemical cycles, climate mediated interactions between atmospheric dust and ecosystems, impacts on human health, impacts on agriculture, and interactions between aeolian processes and dryland vegetation. Aeolian dust emissions are driven largely by, in addition to climate, a combination of soil properties, soil moisture, vegetation and roughness, biological and physical crusts, and disturbances. Aeolian research methods span laboratory and field techniques, modeling, and remote sensing. Together these integrated perspectives on aeolian processes and the biosphere provide insights into management options and aid in identifying research priorities, both of which are increasingly important given that global climate models predict an increase in aridity in many dryland systems of the world.

Ecological conservation and restoration are necessary to mitigate environmental degradation problems. China has taken great efforts in such actions. To understand the ecological transition during 2000-2010 in China, this study analysed trends in vegetation change using remote sensing and linear regression. Climate and socioeconomic factors were included to screen the driving forces for vegetation change using correlation or comparative analyses. Our results indicated that China experienced both vegetation greening (restoration) and browning (degradation) with great spatial heterogeneity. Socioeconomic factors, such as human populations and economic production, were the most significant factors for vegetation change. Nature reserves have contributed slightly to the deceleration of vegetation browning and the promotion of greening; however, a large-scale conservation approach beyond nature reserves was more effective. The effectiveness of the Three-North Shelter Forest Program lay between the two above approaches. The findings of this study highlighted that vegetation trend detection is a practical approach for large-scale ecological transition assessments, which can inform decision-making that promotes vegetation greening via proper socioeconomic development and ecosystem management.

Understanding the mechanisms of the coastal wetland ecosystem carbon sink function is crucial for adapting to, mitigating, and predicting global climate change. Landscape metrics and Carnegie Ames Stanford Approach (CASA) model were used to quantify the spatiotemporal patterns of soil organic carbon (SOC) and vegetation carbon sequestration (VCS) in the Yellow River Delta (YRD). GeoDetector model was used to explore the effects of various factors influencing VCS. The results showed that: (1) From 1999 to 2020, the area of natural wetlands and non-wetlands decreased, while the area of artificial wetlands increased. (2) The SOC stock in the 0 ~ 100 cm depth in 1999 and 2020 were about 7.8871 Tg C and 7.0521 Tg C, respectively. The amount of VCS increased from 0.2309 Tg C in 2000 to 0.3681 Tg C in 2020, with a significant annual increase of 6532 Mg C. In the past 21 years, the total carbon sink in the YRD was 6.0952 Tg C. The amount of VCS was equivalent to 2.93% of SOC stock in 1999, rising to 5.22% by 2020. (3) Vegetation cover has the greatest influence on the carbon sink function in the YRD, followed by precipitation and biodiversity. From 2000 to 2020, the effect of biodiversity on the carbon sinks of natural wetlands and artificial wetlands increased. The synergistic effect of wetland type and vegetation cover on carbon sink effect was replaced by the synergistic effect of biodiversity and vegetation cover. The identification of the primary factors that influence VCS in the YRD is significant to the understanding of the spatiotemporal evolution of carbon sink effect in coastal wetland ecosystems, and to the guidance of the rational development and protection of coastal wetlands and promote sustainable ecosystem development.

Introduction: Affected by global climate warming and changing rainfall patterns, the degree of soil desiccation in arid grasslands has increased and soil wind erosion has become a major environmental concern. Understanding and controlling the characteristics of sand flux and wind erosion caused by the degradation of grassland vegetation, as well as their changing patterns, has become a top priority in combating grassland degradation. Therefore, the aim of this study is to clarify the extent of wind erosion in desert grasslands and its influencing factors in order to provide a theoretical basis and data support for the restoration of grassland vegetation and the sustainable development of grassland livestock production. Methods: Use of SAS and Origin statistical software to perform multifactorial analysis of variance on variables such as year, stocking rate, meteorological conditions and wind-sand flux to determine the degree of influence of different factors on sand flux and the magnitude of interactions among different factors. Results and discussion: The results showed that wind-sand flux was higher when rainfall was low and stocking intensity was high. Specifically, the wind-sand flux increased by 50.3% and 83.6% in the moderate and high grazing treatments, respectively, compared to the control. The data obtained also showed that there was a significant interaction between climate and grazing intensity, suggesting that an increase in one factor may attenuate the differences in wind-sand flux at different levels of other factors. There is likely to be a threshold effect of stocking rate of moderate grazing on the variation of wind-sand flux influenced by different factors. In summary, the factors affecting wind-sand flux in the arid desert steppe are numerous and complex, with stocking rates below moderate grazing being key to reducing wind-sand flux.