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生态环境

南亚季风中断促进青藏高原植被生长

2022-04-22 生态环境
  中科院青藏高原所三极观测与大数据团队与清华大学、西南大学等单位利用多套土壤水分含量以及植被指数数据合作研究发现:南亚季风中断时期,青藏高原中东部土壤水分普遍下降,但植被生长活动却更旺盛。相关成果……

  中科院青藏高原所三极观测与大数据团队与清华大学、西南大学等单位利用多套土壤水分含量以及植被指数数据合作研究发现:南亚季风中断时期,青藏高原中东部土壤水分普遍下降,但植被生长活动却更旺盛。相关成果日前发表于《地球物理研究》。

  植被的生长活动受不同时间尺度气候变率(即变化速度)影响。过去40年,青藏高原普遍出现暖湿化趋势,其对植被的影响已得到广泛关注。同时,青藏高原的气候也存在季节内(月或周)变化,其中最典型的季节内变化就是季风中断,即在季风期间降水量显著减少,使得高原中东部土壤含水量短暂下降。然而,已有的研究很少关注这一变化对高寒生态系统的影响。

  针对以上科学问题,科研人员分析了南亚季风中断的特征及其对高寒生态系统的影响。结合清华大学发展的新一代光能利用率模型,量化了季风中断时期各气候因子对高寒植被生长活动的贡献。

  研究人员解释,南亚季风中断时期,高原中东部降水量减少,使得当地土壤含水量短暂下降。根据那曲地区2010年至2019年观测的土壤湿度记录,以及2002-2011年的土壤湿度同化产品,每年6至8月份青藏高原都会出现南亚季风中断现象,大约持续10-40天左右,影响高原中东部的大部分地区。

  研究结果表明,季风中断时期,青藏高原中东部土壤水分普遍下降,但植被生长活动却更旺盛;季风中断时期,植被冠层吸收太阳辐射明显增加,有利于光合作用,且辐射增强的促进效应超过了土壤和大气干旱的抑制效应,这是季风中断时期植被生产力增加的主要原因。该项研究首次发现并揭示了南亚季风中断对高寒植被生长活动的促进作用,强调了季节内气象因子变化对植被生长活动的重要性,研究结果对于正确认识高寒植被生态系统对气候变化的响应有重要意义。

  相关论文信息:http://doi.org/10.1029/2020JG005951