東北地理所在植被活動與物候變化對氣候影響研究取得進展
氣候變化能夠影響植被活動與物候變化，而植被活動和物候的變化反過來還可能對氣候產生反饋作用。植被變化對氣候的反饋作用十分復雜，植被活動的增強和生長季的延長可能通過增強蒸散作用帶來降溫作用，也可能通過降低地表反照率引起升溫作用。溫帶草原是世界上分布最廣泛的植被類型之一，約占地球陸地表面的8%。中國溫帶草原區是典型的生態脆弱和氣候變化敏感區，在氣候變化和人類活動影響下，中國溫帶草原植被活動和物候在過去幾十年里發生了顯著的變化，而植被這些變化對氣候帶來怎樣的影響尚不明確。準確評估溫帶草原植被變化對氣候的影響，對于減緩區域氣候變暖和溫帶草原植被適應性管理具有重要的意義。
基于觀測和再分析氣象數據，土地利用/覆被數據，植被指數、地表反照率、蒸散等數據，采用 “觀測減去再分析”（簡稱OMR）方法，東北地理所濕地生態系統管理學科組分析了溫帶草原植被活動和物候變化對氣溫的影響。研究結果表明，在過去30多年，溫帶草原植被活動增強，生長季開始期提前，結束期推遲，導致生長季長度延長。在春季和秋季，植被變化引起的地表蒸散變化較弱，因此植被活動增強、物候開始期提前和結束期推遲能夠通過降低地表反照率，對春季和秋季氣溫帶來一定的增溫作用。在夏季，植被活動的增強一方面可以引起地表蒸散的增加帶來一定降溫作用，另一方面導致地表反照率降低引起一定的升溫作用，最終導致其對夏季溫度沒有顯著的影響。因此，溫帶草原植被在生長季活動增強及生長季長度的延長總體會對生長季氣溫帶來增溫作用。研究表明氣候變化引起的溫帶草原植被活動和物候變化會進一步對氣候帶來影響，因此利用氣候模型來模擬溫帶草原區氣候變化時，還需要考慮植被活動和物候變化對區域氣候的影響。
研究成果于近期發表于氣候領域權威期刊Journal of Climate，中科院東北地理所神祥金副研究員為第一作者兼通訊作者。本研究得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、吉林省自然科學基金、中國科學院基礎前沿科學研究計劃從0到1原始創新項目的資助。
圖1. 溫帶草原植被活動變化對氣溫的影響
圖2. 溫帶草原植被物候變化對氣溫的影響
論文信息如下：
Shen Xiangjin, Liu Binhui, Mark Henderson, Wang Lei, Jiang Ming, Lu Xianguo. Vegetation greening, extended growing seasons, and temperature feedbacks in warming temperate grasslands of China. Journal of Climate, 2022, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0325.1
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