卫星观测到的中国半干旱黄土高原植被生产力与绿度之间的耦合度不断增加,但基于过程的模型并未捕捉到

科技   2024-09-16 00:00   贵州  

文章题目:Satellite-observed increasing coupling between vegetation productivity and greenness in the semiarid Loess Plateau of China is not captured by process-based models

基本概况:Feng Tian , Zaichun Zhu,  Sen Cao  et al.,  2024, Science of The Total Environment

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167664

研究背景:自 1980 年代初以来,全球植被在绿化和生产力方面发生了显着变化。然而,人们对生产力与绿色度之间关系的变化,即耦合及其潜在机制知之甚少。黄土高原是中国最重要的植被绿化地区之一。然而,在过去四十年中,生产力和绿色之间的耦合变化以及环境和人为因素如何影响LP的这种耦合,仍然记录不足。

研究内容:采用长期遥感LAI、GPP和太阳诱导叶绿素荧光(SIF)研究了总初级生产力(GPP)与叶面积指数(LAI)的年际耦合趋势,即GPP-LAI耦合,及其对气候因子和植树造林的响应。

主要结果

图1 LP在中国的地理位置。

图2 (a) 1982-2018、(b) 1982-2000 和 (c) 2000-2018 不同时期 LP 中 GPP-LAI 耦合的空间分布。

图3 1982-2018年LP中GPP-LAI耦合的年际变化。

图4 2000—2018年LP地区SIF-LAI耦合度的年际趋势。

图5 1982—2018年,网格尺度GPP-LAI耦合随LP上LAI和GPP梯度的变化而变化。

图6 不同时期LP中GPP-LAI耦合趋势的空间格局。

图7 1982—2018年LP主要水文气象因子的时空变化趋势。

图8 在1982-2018年(a、e、i、m)、1982-2000年(b、f、j、n)和2000-2018年(c, g、k、o)。

图9 1982-2018年期间每个影响因素对GPP-LAI耦合的贡献百分比。

图10 1982—2018年LP不同生态系统中GPP-LAI耦合的年际趋势。

图11 GPP-LAI耦合(总R2)和2000—2018年LP植树造林面积(a)地级市和(b)县统计尺度。

图12 1982—2018年GPP-LAI耦合度的年际趋势,由TRENDY项目的11个可用DGVM在不同模拟情景下推导。

图13 2019-2100年,在CMIP6项目的22个ESM衍生的不同SSP下,LP的GPP-LAI耦合的未来趋势。


主要结果/结论:

    • 从1982年到2018年,LP中的GPP-LAI偶联显著增加。

    • SW、AMT和植树造林对GPP-LAI偶联的增加有积极贡献,而VPD和SR的增加对这种偶联有负向影响。

    • 最先进的生态系统模型未能捕捉到观察到的这种GPP-LAI耦合的增长趋势。


生态遥感前沿
分享生态遥感领域实用教程、最新科研成果及资讯,交流、合作等事宜请加Novel_2020
 最新文章