中国—东盟卫星遥感应用中心（海洋遥感中心）、广西北部湾海洋资源环境与可持续发展重点实验室、自然资源部第四海洋研究所海洋大数据应用研究室李培先博士在期刊《Science of the Total Environment》发表了题为“Regional differences in the impact paths of climate on aboveground biomass in alpine grasslands across the Qinghai-Tibet Plateau”的研究成果。

　　青藏高原被誉为亚洲水塔，是亚洲众多河流发源地，包括长江、‌黄河、澜沧江（湄公河）‌、‌怒江（萨尔温江）、‌雅鲁藏布江等，直接影响着中国和东南亚区域的水源供给及社会经济发展；作为“地球第三极”，由于严寒、干旱与高海拔的环境特征，对全球气候变暖非常敏感，近几十年地表气温增速（0.37℃/10a）明显高于北半球的均值。高寒草地是青藏高原最主要植被类型，约占高原总面积的60%，草地生物量及变化对水源涵养、气候变化反馈、生物多样性维持等发挥着重要作用。虽然气候变化对高寒草地生物量/生产力影响的物候差异、累积效应和空间异质性已被揭示，但气候和物候变化影响草地生物量的级联效应仍未被深入认识。

　　本研究利用MODIS遥感数据、高精度气候数据和地上生物量观测数据（2002-2018年），通过划分物候期和气候区，系统分析了气候对高寒草地地上生物量（AGB）的影响路径及其区域分异。结果发现：在生长季之前60天，特别是在生长季，无论是在高原亚寒带还是高原温带，水热积累大多通过直接路径影响AGB；虽然水热可以通过物候（生长峰值期）介导间接影响AGB，但影响程度较弱。生长季始期和AGB的弱关联，结合生长季累积降水对AGB的直接正影响，暗示着高寒草地生长正逐渐向“结构过冲效应”转变。随着干旱程度增加，AGB、水热积累（季前积温除外）、生长季始期和生长峰值期总体呈下降或延迟特征。影响路径的区域分异模式可总结为：在高原温带干旱区，季前积温和累积降水对AGB的影响作用相反，而在高原亚寒带，水热积累增加在生长季一致促进AGB。在高原温带干旱或半干旱区，生长季累积降水对AGB也呈现强烈正影响。

　　该研究在不同物候期和气候区上，揭示了区域尺度水热积累对高寒草地峰值AGB的多样影响及其分异规律，对春夏季气候驱动AGB变化机制的深入理解以及气候变化下草地空间管理具有重要意义。

　　该成果与遥感科学国家重点实验室及北京师范大学地理科学学部合作完成，国家自然科学基金（41771047）和自然资源部第四海洋研究所基本科研业务费专项资金项目（JKF202303）给予资助。

气候影响高寒草地地上生物量的区域分异模式

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174421