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。