復(fù)合干旱-高溫事件是指某一地區(qū)同時(shí)發(fā)生土壤水分虧缺和極端高溫的現(xiàn)象，此類事件會(huì)引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)固碳能力下降、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)以及森林火災(zāi)頻發(fā)等一系列問題。在全球氣候變化背景下，復(fù)合干旱-高溫事件的頻率和強(qiáng)度顯著增加，引起了社會(huì)和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，植被在調(diào)節(jié)水分和溫度方面具有關(guān)鍵作用。然而，全球植被變綠對(duì)復(fù)合干旱-高溫事件的影響機(jī)制尚不清楚，其生物物理效應(yīng)缺乏系統(tǒng)的定量評(píng)估。

針對(duì)這一科學(xué)問題，北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院張堯課題組開發(fā)了一套新的定量分析框架（圖1），系統(tǒng)量化了植被變化對(duì)復(fù)合干旱-高溫事件發(fā)生概率的影響。研究表明，全球植被變綠通過增強(qiáng)蒸騰作用和減少地表反照率，顯著增加了復(fù)合干旱-高溫事件的發(fā)生頻率。模型預(yù)估顯示，植被變化將貢獻(xiàn)21世紀(jì)全球復(fù)合干旱-高溫事件頻率增長的12%至21%。其中，植被變綠導(dǎo)致的反照率下降是影響復(fù)合干旱-高溫事件頻率增加的主要驅(qū)動(dòng)因素。盡管植被蒸騰作用同時(shí)消耗土壤水并降低空氣溫度，但由于土壤水記憶效應(yīng)，植被變綠在生長季初期的水分過度消耗會(huì)引發(fā)后續(xù)土壤水分的下降，從而進(jìn)一步增加暖季復(fù)合干旱-高溫事件的發(fā)生頻率。

圖1. 植被變綠通過影響土壤水分和溫度加劇復(fù)合干旱-高溫事件分析框架。

該成果展示了全球變綠對(duì)復(fù)合極端干旱風(fēng)險(xiǎn)的正向反饋，為全面評(píng)估全球綠化（global greening）的生物地球化學(xué)和生物物理效應(yīng)提供了新思路。研究以“Future increase in compound soil drought-heat extremes exacerbated by vegetation greening”為題發(fā)表于《Nature Communications》。論文第一作者為北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院博士后李軍，通訊作者為張堯研究員。研究合作者包括德國亥姆霍茲環(huán)境研究中心的Emanuele Bevacqua和Jakob Zscheischler研究員，加州大學(xué)伯克利分校的Trevor Keenan教授，北京師范大學(xué)的周沙研究員，以及北京大學(xué)的樸世龍?jiān)菏康取Ｔ撗芯渴钦n題組在生態(tài)系統(tǒng)過沖干旱研究（Zhang et al., 2021 Nature Ecology&Evolution）的基礎(chǔ)上取得的又一重要進(jìn)展。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（No. 2023YFF0805700）和國家自然科學(xué)基金（No. 42301106）的資助。

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https://doi.org/10.1038/s41467-024-55175-0

https://doi.org/10.1038/s41559-021-01551-8