【Earth‘s Future好文推荐】不同干旱类型植被恢复力的空间异质性变化

文摘   2024-12-10 06:59   湖北  
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(一)文章信息
  • 标题:Spatial Heterogeneity of Vegetation Resilience Changes toDifferent Drought Types

  • 期刊:《Earth's Future》(中科院1区Top, IF=7.3 )

  • 作者:Zhang et al.

  • doi:10.1029/2022EF003108

(二)研究背景
植被的恢复力是指在遭受突然干扰(如干旱、火灾、风暴等)后,植物或生态系统恢复到初始状态的能力。随着全球气候变化,干旱的频率和强度有增加的趋势,这对植被的恢复力构成了严峻挑战。尤其是在中国的黄土高原和秦岭地区,这些地区不仅生态敏感而且生物多样性丰富,理解这些地区植被恢复力的空间异质性变化对于生态恢复和管理具有重要意义。此外,植被恢复力的研究不仅关注生态系统对干扰的抵抗力,还包括恢复力和恢复时间,这些因素对于评估生态系统服务的持续提供能力至关重要。因此,研究植被恢复力如何响应不同类型的干旱,并探索造成恢复力变化的潜在因素,对于指导未来的生态恢复和管理策略具有实际意义。
(三)研究数据与方法
本研究以中国黄土高原和秦岭山脉为研究区域,采用遥感变量和树木年轮宽度的数据,上升尺度地面植被生长信息。研究中使用了叶面积指数(LAI)和总初级生产力(GPP)作为植被结构和碳吸收的指标,通过标准化降水蒸散指数(SPEI)和水汽压亏缺(VPD)来响应干旱。利用地理探测器模型来分析植被恢复力变化的空间异质性及其可能的解释因子。此外,研究还考虑了气候区、水分亏缺及其交互作用对恢复力变化的影响。研究采用的方法包括长期趋势分析、变化点检测和恢复力指数的计算,这些方法有助于揭示植被恢复力如何响应历史和未来的干旱事件。

(四)研究结果

研究结果显示,黄土高原和秦岭地区的植被恢复力对干旱的响应存在明显的空间异质性。总体而言,GPP的恢复力比LAI的恢复力更为脆弱,尤其是在响应SPEI定义的干旱时。高海拔地区的植被恢复力对VPD的响应更为敏感。此外,研究发现植被恢复力的变化受到多种因素的影响,其中气候带(CZ)、水分亏缺和它们的交互作用是主要因素。通过地理探测器模型分析,揭示了气候变量与土壤水分条件如何通过它们的交互作用来影响植被恢复力的空间分布。此外,研究还表明,人类活动如生态恢复工程可能通过改变土壤水分条件来影响植被恢复力,特别是在黄土高原地区。

(五)研究结论

本研究表明,黄土高原和秦岭地区的植被恢复力对不同类型的干旱显示出明显的空间异质性。植被恢复力的空间分布受到多种因素的影响,其中气候和水分条件的交互作用是主要的驱动力。研究结果强调了在生态恢复和管理策略制定时需要考虑植被对干旱的敏感性和恢复力的空间变异性。此外,人类活动,尤其是生态恢复工程,通过改变土壤水分条件对植被恢复力产生了显著影响,这需要在未来的生态管理中得到特别注意。总体而言,本研究为理解和预测植被对气候变化的响应提供了重要的科学依据,对于指导未来的生态恢复工作具有重要的理论和实践意义。

(六)主要图表

文章来源 :

Zhang, Y., Liu, X., Jiao, W., Wu, X., Zeng, X., Zhao, L., ... & Hong, Y. (2023). Spatial heterogeneity of vegetation resilience changes to different drought types.Earth's Future, 11(4), e2022EF003108.

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