【文献推介】温带植被对降水的敏感性在草原高于沙漠和森林

文摘   2024-08-07 15:32   内蒙古  


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温带植被对降水的敏感性在草原高于沙漠和森林


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原文信息:

文章标题:Sensitivity of temperate vegetation to precipitation is higher in steppes than in deserts and forests

期刊名称:Ecological Indicators(IF: 7, JCR Q1)

发表时间:2024年7月

第一作者:Qi Jia

通信作者:Frank Yonghong Li

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112317


中文摘要:

背景:植被是陆地生态系统最重要的组成部分之一,在地球气候系统中发挥着重要作用,对区域气候、水文、环境和生态系统产生重大影响。认识植被对降水的敏感性是监测和评估生态系统健康以及预测生态系统对气候变化响应的基础。然而,缺乏对温带植被对气候变化敏感性的详细、大规模评估。
方法:本研究使用线性混合效应模型将2000年至2020年21年间生长季的NDVI和降水数据整合到内蒙古全区,分析NDVI趋势并评估NDVI对降水的敏感性。将内蒙古中每个生态区的每个数据样本点的敏感度值进行分组,从而计算和比较不同生态区的植被敏感度。在这里主要计算对降水的敏感性,因为降水是该地区植被生长的主要驱动力,然而,敏感性还受到其他因素的影响,例如温度和土壤湿度可能会影响植物的生理过程,从而影响植被对降水的敏感性。因此,通过构建随机森林模型,综合年平均生长季温度、土壤湿度、日照时数、土壤沙粘土含量,并收集人口分布数据,分析影响不同生态区植被对降水敏感性的因素。
结果:在研究的20年里,内蒙古地区80.86%的区域NDVI显著或轻微上升,但年际波动较大,且NDVI稳定或下降的区域主要集中在沙漠地区。降水量和风速是NDVI变化的两个主要驱动因素。典型草原对降水的敏感性最高,其次是荒漠草原和森林草原、阔叶林、荒漠和针叶林。影响植被对降水敏感性的主要因素因植被类型不同而不同,针叶林、森林草原、荒漠草原为温度,落叶阔叶林、典型草原、荒漠草原为日照时数。
结论:2000-2020 年期间,内蒙古的 NDVI 呈增长趋势,尽管 NDVI 的变化表现出不同生态区域的异质模式。典型草原植被对降水的敏感性最高,而沙漠和森林最低。这意味着典型草原对未来气候变化的反应最灵敏,而沙漠和森林则最不敏感。植被对降水的敏感性受到温度和日照时数以及土壤质地和湿度的强烈影响。针叶林区、森林草原区、荒漠草原区温度较重要,落叶阔叶林区、典型草原区、荒漠草原区日照时数较重要。

图1 2000-2020年内蒙古NDVI趋势变化(实线代表生态区边界)

图2 内蒙古植被对降水的敏感性地图(实线代表生态区边界)


图3 不同生态区内影响植被对降水敏感性的因素的重要性排序。

沙漠地区由于其极低的NDVI值因而未呈现



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编者评


现代全球气候变化正在加速,气温上升,降水波动加大,极端天气事件和自然灾害增多,所有这些都深刻影响植被生长模式。揭示气候变化对植被生长的影响对于应对和预测潜在的气候威胁尤为重要。相较于以往的时空尺度较小的地面观测,基于遥感数据使用线性混合效应模型可以更准确全面地进行大尺度范围的敏感性评估。

2024年7月,来自内蒙古大学的李永宏团队Ecological Indicators上发表题为“Sensitivity of temperate vegetation to precipitation is higher in steppes than in deserts and forests”的文章,研究揭示了不同生态区植被对降水敏感性的变化模式,并为气候变化对植被的影响提供了见解。


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制作:胡晓然

校对:奇立敏

审核:吴    尧





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