DOI：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.132318
极端气候事件发生频率和强度的增加对生态系统功能、结构和稳定性产生了深刻影响。干旱是最复杂的水文和气候灾害之一，其强度和持续时间对陆地生态系统造成不同程度的破坏。抗性和恢复力是认识和理解生态系统对干旱事件影响的重要概念。然而，在2000年至2018年遭受严重干旱的中国西南地区，相关研究较少。本研究利用林分降水-蒸散指数（SPEI）的3个月标准化距平（SA）评估了中国西南地区8个植物功能型（PFT）的生态系统干旱参数，包括干旱的发生、持续时间、严重程度和恢复时间。结合植被绿度指数和生产力指数，包括增强型植被指数（EVI）、归一化植被指数（NDVI）、叶面积指数（LAI）和生产力指数（GPP），量化了生态系统的抗性和恢复力。
研究结果表明，在空间上，川西北和川东南部、滇东南部干旱严重。与植被生产力GPP（SA值为0.03）相比，植被绿度指数EVI（SA值为0.07）、NDVI（SA值为0.07）和LAI（SA值为0.20）对干旱的脆弱性较低。此外，干旱对生态系统抗性和恢复力的影响因植被指数和PFT而异，抗性（均值为0.72）大于恢复力（均值为0.56）。在不同的 PFT 中，抗性和恢复力之间存在权衡：在森林和木质稀树草原中，抗性越高，恢复力越低。这些发现提出了丰富我们对生态系统抗旱和恢复力理解的方法，并建议使用经过验证的敏感性指标来量化生态系统对干旱的抗性和恢复力的重要性。
图 3.干旱持续时间（a）和干旱严重程度（b）的空间分布。干旱持续时间和严重程度是根据 SPEI 3的标准化距平确定的。
图 4.干旱期间（a）MODIS EVI、（b）MODIS NDVI、（c）GLASS LAI 和（d）MODIS GPP 的标准化异常相对于参考期 2000-2018 年同一月份的月平均值。如图2所示，干旱月份可能因不同的网格而异。
图 5. 2000–2018年参考期内 (a) MODIS EVI、(b) MODIS NDVI、(c) GLASS LAI 和 (d) MODIS GPP 的标准化异常效应。8 个不同 PFT 中的平均 SA 和 PFT 之间的标准差以误差线显示。
图6.不同植被指数下生态系统抗旱能力的空间分布(a)MODIS EVI，(b)MODIS NDVI，(c)GLASS LAI，(d)MODIS GPP。
图7.不同植被指数下生态系统抗旱能力的空间分布(a)MODIS EVI，(b)MODIS NDVI，(c)GLASS LAI，和(d)MODIS GPP。
图8. MODIS EVI、MODIS NDVI、GLASS LAI、MODIS GPP中不同PFT的抵抗力(a)和恢复力(b)的雷达图。
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