《傅伯杰团队研究揭示全球植被变绿长期趋势下植被生长减弱的现象》

  • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: changjiang
  • 发布时间:2018-05-31
  • 植被生长状况是理解生态系统结构和功能的基础,在气候持续变暖的背景下,全球植被生长状况如何是全球生态学关注的热点问题,目前最广泛接受的观点是 20 世纪 80 年代初以来全球植被生长增强(变绿)。 傅伯杰团队最新研究结果揭示了 1982-2013 年期间,被全球植被变绿的长期趋势所掩盖的植被生长减弱现象。这一研究启示了全球变暖背景下,生态系统的变化趋势具有不确定性,其时空动态变化特征需要引起重视,研究成果发表在遥感领域顶级学术期刊 “ Remote Sensing of Environment ” 上。

      该研究利用遥感资料首次在全球尺度采用集合经验模态分解( EEMD )方法分析了 1982-2013 年植被生长状况的时空演化特征,并采用多种分段线性回归方法进行对比,分析发现:虽然全球植被在整个研究时段内以平均 6.91 0 -4NDVI/ 年 的速率增加( P< 0.001 ),但是其增速在 20 世纪 90 年代后已经放缓。三种方法均表明 2010 年全球植被生长增长速率降至 80 年代的一半以下, 90 年代中期以来,植被变棕的速率和分布范围都出现了增加的趋势,这一现象在北半球中低纬度地区尤为明显。 1982-2013 年期间,全球植被显著变棕的区域增加了两倍以上。研究给出了全球不同纬度带、土地利用类型的植被生长趋势随时间的演变过程,并发现在所有土地利用类型和北半球所有纬度带中,植被变棕的区域均有增加。研究也提供了不同方法计算的植被生长趋势发生转折的时间。

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    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2019-06-28
    • 城—郊研究预测植被未来物候变化. . 本报讯(记者唐凤)与郊区相比,城市植被或许生长期更长。近日,南京大学国际地球系统科学研究所教授张永光带领的生态遥感研究团队在城市气候变化和植被光合物候监测方面取得进展,相关论文6月24日刊登于《自然—生态和进化学》。 随着全球气候变化的加剧和大气中CO2浓度的不断上升,全球植被的物候期(尤其是北半球中高纬度地区)发生了显著变化。植被物候期对全球变暖等环境条件的响应,会对全球植被的光合作用以及陆地碳汇产生重要的影响。目前,关于植被物候的变化情况主要采用传统的植被指数或者地面物候观测,但这些观测只能反映植被“绿度”的变化,不能反映真实的植被光合物候。此外,大多数前人研究均侧重于温度对植被物候变化的影响,忽视了其他同时发生显著变化的环境因素,例如大气CO2浓度等。 为此,张永光、南京大学博士研究生王松寒等人,提出一种基于城市—郊区梯度的研究方法。张永光告诉《中国科学报》,城市地区由于热岛效应和高人为排放,其温度和大气CO2浓度会比郊区高,因此可以将城市地区作为温度和CO2浓度提升情境下的控制实验,将郊区作为对照实验,研究植被在未来气候变化情境下的物候变化。 为了提取植被光合物候信息,研究人员主要使用了高空间分辨率的叶绿素荧光数据(OCO-2 SIF),SIF可直接反映植物光合作用和光合生理状况,被视为研究植物光合作用的“无损探针”。他们采用北半球中高纬度地区880个城市及其相应的郊区作为研究区,分别提取了城市和郊区植被的光合物候信息和结构物候信息。 结果显示,相较于郊区植被,城市地区植被的光合作用开始时间、达到峰值时间通常较早,其光合作用结束时间通常较晚,因此城市植被通常具有较长的生长期。该差异在北半球几乎所有城市中均存在,且在半干旱地区更为显著。 研究人员进一步采用偏相关分析和逐步回归等方法分析了影响植被光合物候差异的决定性因素,结果显示,植被光合物候开始期和峰值期提前的主要影响因素是温度和大气CO2,而植被光合物候结束期延后的主要影响因素是大气CO2。最后,基于不同的排放情景,该团队还对未来20年植被光合物候的变化趋势进行了预测。该研究揭示了全球变化尤其是升温和CO2浓度升高对植被光合作用的促进作用。 该研究也表明最新的日光诱导叶绿素荧光遥感技术可以在全球变化遥感、生态遥感方面提供最新的数据支撑。