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GCB: 降水和温度对青藏高原返青期的交互影响表明植被优化利用水热资源
2015-05-31

了解青藏高原返青期对气候变化的响应机制是一个重要的科学研究目标,同时具有重要的现实意义。上世纪8090年代加剧变暖导致高原返青期提前达15-18天,约为同期北半球平均的3倍。近十余年高原继续快速升温,区域平均返青期却并未呈现明显变化趋势,较早研究推测西南地区春季降水减少引起水分不足,导致返青期推后。然而受物候学中温度是寒区植物返青的主导因子的影响,降水的作用没有引起足够重视。

近日,中国科学院高寒生态学与生物多样性重点实验室沈妙根副研究员、朴世龙教授及其合作者系统研究了降水对青藏高原返青期的影响。研究发现冬季降水对高原植被返青有直接影响,冬季降水增加可以导致返青期提前,并且在越干旱的地区,这种提前作用越强,表现为返青期对冬季降水的年际变化越敏感。同时,冬季降水调节返青对温度的响应,在越湿润的地区,返青期对冬季温度的敏感性越高(图1)。结合进一步分析,本研究提出高原植被返青对气候变化响应的“水热资源优化利用”假说,在最大化利用限制气候资源的同时最小化其它气候因子的不利影响。本研究表明水分对高原植被物候的影响不可忽视。对于其它中高纬度干旱/半干旱区, 水分对物候的影响也不可忽视,但是目前多数生态系统过程模型并未考虑,包括部分IPCC5使用的陆面模式。

 

图1,(a, b) 返青期对冬季温度年际变化敏感性(day/oC)的空间特征,分别基于格点气象资料和气象站观测资料计算;(c, d)返青期对冬季温度年际变化敏感性(day/mm)的空间特征。

 

 

以上研究成果发表于Global Change Biology上(Shen, M., S. Piao, N. Cong, G. Zhang, and I. A. Jassens (2015), Precipitation impacts on vegetation spring phenology on the Tibetan Plateau, Global Change Biology, doi:10.1111/gcb.12961.)。

论文链接:http://dx.doi.org/10.1111/gcb.12961