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干旱与高温的协同效应对加州陆地植被生态系统的影响研究

12、水文地质与水科学 > 专题9：气候变化与水文极端事件

近年来在气候变暖背景下高温型干旱发生的频率在全球许多地区明显上升，如2012-2016年美国加州发生了持续多年的千年一遇极端干旱并伴随异常高温。研究干旱与高温的协同效应对加州陆地植被生态系统的影响机理，有助于预估未来地中海气候型植被在气候变化背景下的发展趋势，对气候灾害防控与生态环境保护具有重要意义。
本研究基于MODIS 归一化植被指数(NDVI)和帕尔默干旱指数(PDSI)分析了南加州常绿灌丛、落叶灌丛、草地和森林四种植被类型对极端干旱事件的响应。研究采用自助抽样回归法克服遥感大数据分析造成的统计量偏差，并调查了气温和降水量变化分别对不同植被类型的干旱敏感度产生的影响。结果显示，气温上升导致植被对干旱更加敏感，而降水量变化对植被的干旱敏感度没有显著影响。常绿灌丛对气温上升最为敏感，未来随着全球变暖可能更易受到热型干旱的影响；干旱和高温产生的协同效应对草地的影响最小。未来随着气候持续变暖，南加州陆地植被生态系统可能会朝向草地增多而森林灌丛减少的方向发展，进而该地中海生态系统可能会从碳汇向碳源进行转变。