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118.精选文章 |【EI】南京信息工程大学:青藏高原植被动态——水热因子对覆盖度变化的独立贡献与响应机制

2026-05-09 14:19:27

英文题目：Disentangling the contributions of hydrothermal factors to fractional vegetation cover dynamics on the Qinghai-Tibet plateau

中文译名：解析青藏高原水热因子对植被覆盖度动态变化的贡献

发表时间：2026年5月

发表期刊：Ecological Indicators

第一作者：ChuanJianget al

第一单位：南京信息工程大学

DOI：10.1016/j.ecolind.2026.114816

精选理由：最近，南京信息工程大学ChuanJiang等研究人员在生态领域顶刊《Ecological Indicators》发表最新研究——《Disentangling the contributions of hydrothermal factors to fractional vegetation cover dynamics on the Qinghai-Tibet plateau》。

青藏高原（QTP）作为全球气候与陆地生态系统的核心区域，在碳循环、水量平衡和能量交换中发挥着重要作用。尽管以往的研究主要集中在温度（Ta）和降水（PRE）对植被的影响上，但水汽压差（VPD）和土壤湿度（SM）的独立效应依然未被充分揭示。为此，本文采用岭回归方法，量化了1982至2020年间QTP水热因子对植被覆盖度（FVC）动态的独立贡献。研究发现，VPD对FVC变化的贡献最大，占比31.69%，并且其对不同水热条件的响应存在显著差异。本文深入探讨了FVC对VPD的响应机制，揭示了高VPD和低SM在湿润区的联合作用如何加剧植被退化，而干旱区则通过提高土壤湿度缓解了水分压力，促进了缓慢的植被绿化。研究结果为未来全球变暖背景下的生态管理和保护提供了重要的科学依据。

摘要

青藏高原（QTP）是全球气候和陆地生态系统的基石，在碳循环、水分平衡和能量交换中发挥着举足轻重的作用。尽管针对青藏高原植被动态的研究传统上主要聚焦于气温（Ta）和降水（PRE），但水汽压亏缺（VPD）和土壤水分（SM）的独立影响在很大程度上仍未被充分揭示，这主要是由于这些变量之间存在强烈的热湿耦合效应以及普遍的多重共线性问题。因此，本研究采用岭回归方法，定量评估了1982年至2020年间青藏高原关键热湿因子对植被覆盖度（FVC）动态的独立贡献。主要研究结果归纳如下：（1）在时空分布上，FVC呈现出显著的由东南向西北递减的梯度特征。在1982年至2020年期间，高原整体呈现出持续的“变绿”趋势，其速率为0.0006 yr⁻¹。具体而言，植被变绿现象覆盖了高原66.07%的区域，主要集中在干旱区和过渡区；与之形成鲜明对比的是，在相对湿润区则出现了局部的植被退化现象。（2）在所考察的热湿因子中，VPD的影响力超越了气温，成为主导驱动因子；它解释了FVC变异的31.69%，并在44.31%的总面积上占据主导地位。气温（Ta）紧随其后，其相对贡献率为24.15%，主导区域面积为27.40%。深层土壤水分（SM3）对FVC变化趋势的贡献率为14.75%，主导区域面积为13.76%，尤其在干旱区发挥着至关重要的影响。（3）FVC对VPD的响应在不同的热湿气候区呈现出高度的异质性：在干旱区，充沛的土壤水分缓解了大气干旱胁迫，从而维持了植被的缓慢变绿；在过渡区，VPD的适度增加在水分充足的条件下促进了植被的显著变绿；而在青藏高原的相对湿润区，高VPD与土壤水分减少之间的协同作用则加剧了植被的衰退。通过解析大气水分与土壤水分之间复杂的相互作用，本研究突显了高寒植被对水热气候变化的敏感性在空间上具有显著的异质性，从而为全球变暖背景下针对特定生态系统的保护与适应性管理提供了重要的科学依据。

一、

研究亮点🔍

1️⃣ FVC变化的空间分布与时空趋势

在1982至2020年期间，青藏高原的植被覆盖度（FVC）表现出明显的东南向西北的下降梯度，呈现出典型的干湿区分布特征。研究显示，QTP大部分地区（66.07%）发生了植被绿化，尤其在干旱与过渡带区域。然而，在湿润区则出现了局部的植被退化现象，体现出不同气候带对植被变化的不同影响。这一研究结果揭示了QTP生态系统在气候变化下的脆弱性与韧性，为生态恢复和管理提供了理论依据。

2️⃣ VPD与土壤湿度对植被动态的非线性影响

VPD是影响FVC动态的主要驱动因子，特别是在干旱区域，土壤湿度（SM3）发挥了至关重要的作用。研究表明，在干旱区，增加的土壤湿度缓解了水分压力，使植被保持缓慢的绿化趋势。而在湿润区，高VPD与低土壤湿度的联合作用加剧了植被退化，显示出FVC对VPD的响应在不同水热区间的异质性。该研究有助于我们更好地理解气候变化下植被变化的机制及其复杂的非线性反应。

3️⃣ 青藏高原水热因子对FVC的贡献机制

通过岭回归分析，研究有效地量化了温度、降水、VPD和土壤湿度等因子对FVC变化的贡献。结果显示，VPD的贡献最大，解释了31.69%的FVC变化，其对QTP的44.31%的区域具有主导作用。温度（Ta）贡献24.15%，主要影响高海拔地区的植被生长。而土壤湿度（SM3）在干旱区尤其重要，对FVC的变化贡献了14.75%。这一发现进一步突出了水分对QTP植被生长的主导作用，特别是在干旱环境下。

二、

研究总结🔍

1️⃣ VPD作为主要驱动因子的独立作用

研究表明，VPD是影响青藏高原植被覆盖度变化的主要驱动因子。其对植被的影响在干旱区尤为显著，通过与土壤湿度的相互作用，VPD在一定程度上缓解了低温限制，促进了植物的水分利用效率。与传统的温度控制植被生长机制不同，VPD的作用机制为气候变化背景下的植被动态提供了新的视角。通过这种深入的量化分析，研究揭示了VPD如何在不同水热条件下对植被生长产生不同的影响。

2️⃣ 区域差异化的植被响应机制

在研究中，FVC对VPD的响应在青藏高原的不同水热区间表现出明显差异。在干旱区，较高的土壤湿度有效缓解了由高VPD引起的水分压力，维持了缓慢的植被绿化趋势。而在湿润区，持续的高VPD和低土壤湿度加剧了水分压力，从而导致了植被退化。过渡带区域则表现为VPD与土壤湿度共同作用促进了植被的显著绿化。该研究为未来生态恢复和适应性管理提供了关键的区域性策略建议。

3️⃣ 复杂水热因子相互作用的生态管理意义

本研究进一步揭示了青藏高原的水热因子之间的复杂相互作用，特别是在温度、VPD和土壤湿度之间的互动影响。通过分析这些因子对植被变化的独立贡献，研究突出了在干旱和过渡带地区，土壤湿度在缓解高VPD导致的干旱压力方面的关键作用。研究表明，在未来的生态保护和管理策略中，必须关注不同区域的水热条件，采取差异化的保护措施，尤其是在干旱和湿润区之间的管理差异。