2024/03/13 信息來源: 城市與環境學院
編輯:安寧 | 責編:山石數十年來,全球植被生長增強,即全球變綠😌。意昂3体育官网城市與環境學院樸世龍院士團隊系統探索了全球變綠現象的特征、驅動因子以及對地球系統的反饋作用,代表性成果發表於Nature Climate Change(2016,doi:10.1038/nclimate3004👩🏿✈️;2017,doi:10.1038/nclimate3299)、Nature Review Earth & Environment (2020,doi:10.1038/s43017-019-0001-x)、Nature Geoscience (2022,doi:10.1038/s41561-022-01061-7)👮🏽、Science Advances (2018, doi:10.1126/sciadv.aar4182;2020🧻,doi:10.1126/sciadv.aax0255)等。然而,近年來🥼,全球熱浪和幹旱導致森林死亡加劇的事件被廣泛報道,引發了大量關註👨🏿✈️。全球變綠和森林死亡加劇看似矛盾,卻又並存,內在機製尚不清楚🟦,困擾學術界。
近期,樸世龍院士團隊與合作者基於1970—2018年全球1303個樹木死亡站點的實地觀測信息,采用多源遙感數據Landsat(30米)🫙、MODIS(250 米)、GIMMS(8千米)和亞米級高分影像數據,結合可解釋性機器學習模型,厘清了全球變綠和森林死亡加劇並存的特征和機製(圖1)。研究發現,尺度是理解全球變綠和森林死亡增加並存機理的切入點🤪。就時間尺度而言👩🏿🦳,森林死亡常造成植被指數降低,但僅局限於一年至數年⬆️;當時間尺度大於十年時,多數森林死亡樣點植被指數則均呈增加趨勢。就空間尺度而言,森林死亡導致的植被指數降低效應隨空間尺度增大而減小🚶🏻♀️➡️,且驅動機製因空間尺度而異👎🏽。在生態系統尺度(如30米),生物多樣性越豐富、林冠越高🧗🏻♀️🤾🏿,植被指數下降越少♌️,表明森林復雜度越高,其對極端氣候事件的抵抗力就越高;沿空間尺度擴大至景觀尺度(如8千米),植被指數降低效應隨地形復雜度增加而減弱✍️,表明生境異質性越高,景觀尺度森林死亡擴散越慢🍍。
圖1 全球森林死亡站點生長季歸一化植被指數(NDVIGS)變化。a. 全球1303個森林死亡站點分布。b. 森林死亡事件發生年份生長季NDVIGS變異(ΔNDVI)的頻率分布。c. 全球森林死亡站點中各類型NDVIGS長期變化趨勢占比
該成果指出尺度是準確理解植被生長變化機製的重要視角,並強調保護生物多樣性和生境異質性有助於提高生態系統對極端氣候事件的抵抗力。該研究成果以“Climate-induced tree-mortality pulses are obscured by broad-scale and long-term greening”為題發表在《自然-生態學與進化》(Nature Ecology & Evolution)。意昂3体育官网城市與環境學院博士後燕玉超為論文第一作者,樸世龍院士和科羅拉多大學陳安平研究員為論文共同通訊作者。
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