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降水格局變化對(duì)植被物候的影響
降水格局變化會(huì)影響植被節(jié)律,同時(shí)植被自身也會(huì)對(duì)環(huán)境變化作出響應(yīng)。物候?qū)ι鲜鰞烧叩淖饔藐P(guān)系具有很好的指示作用。關(guān)于降水對(duì)青藏高原植被物候的影響,目前仍存在爭議。主要原因有?2?個(gè):① 青藏高原地域廣大,監(jiān)測站點(diǎn)少,地面物候觀測的相關(guān)研究較少。② 青藏高原屬于氣候寒冷的干旱、半干旱地區(qū),物候?qū)λ謼l件較為敏感,同時(shí)植被生長和物候的變化受溫度的控制較為強(qiáng)烈,降水和溫度的共同作用使該問題更加復(fù)雜。
基于青藏高原近?30?年間草本植物返青期的物候記錄數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)返青期顯著提前的站點(diǎn)多分布在青藏高原東北部,也有部分站點(diǎn)返青期延遲。此外,位于較低海拔處的物候變化較高海拔地區(qū)更為明顯。與利用?meta?方法分析的全球尺度站點(diǎn)物候數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)青藏高原地區(qū)春季物候的提前趨勢較小。然而這些差異并不能說明青藏高原植被物候?qū)夂蜃兣捻憫?yīng)敏感性不如世界其他地區(qū)。由于各站點(diǎn)觀測物種數(shù)量少且不一致,以上?2?項(xiàng)研究觀測都不充分,僅依靠站點(diǎn)物候觀測數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確揭示整個(gè)青藏高原的物候的時(shí)空變化規(guī)律。
遙感手段為區(qū)域大尺度的研究提供了有效工具。近?30?年來,生長季開始日期(start of season,SOS)在整體時(shí)間段沒有明顯變化,但前后時(shí)段內(nèi)的變化趨勢發(fā)生改變。高原植被平均?SOS?在?2000?年前每?10?年提前?4—10?天;在?2000?年后,青藏高原的?SOS?平均值沒有顯著變化。在經(jīng)歷寒冷冬季或休眠期的地區(qū),春季植被生長啟動(dòng)需要達(dá)到一定溫度以打破生態(tài)休眠。然而溫度的持續(xù)升高并不一定使?SOS?提前。例如,2000—2011?年,青藏高原整個(gè)區(qū)域溫度升高,但青藏高原西南部地區(qū)的?SOS?明顯延遲。氣候變暖趨勢與?SOS?趨勢之間的不匹配,可能是由這一時(shí)期季前降水減少或者蒸散作用增強(qiáng)造成的。增加季前降水可以使青藏高原大部分地區(qū)的?SOS?提前;同時(shí),降水也會(huì)影響青藏高原生長季結(jié)束日期(end of season,EOS),隨著生長季降水的增加?EOS?推遲。綜合植被物候開始和結(jié)束時(shí)期的相關(guān)研究結(jié)論表明,青藏高原生長季長度的變化主要來自?SOS?的變化。此外,季前降水也調(diào)節(jié)了?SOS?對(duì)溫度的響應(yīng),使?SOS?對(duì)較濕潤地區(qū)的溫度更為敏感,而干旱地區(qū)的?SOS?對(duì)季前降水更加敏感。根據(jù)上述發(fā)現(xiàn),預(yù)期溫暖和濕潤的氣候條件將會(huì)使?SOS?提前、EOS?延遲,從而延長未來青藏高原的生長期。溫度和降水對(duì)植物物候的影響具有滑動(dòng)窗口效應(yīng),對(duì)不同地區(qū)、不同類型的植被物候造成本質(zhì)上的差異。