【中國(guó)科技網(wǎng)】草原灌叢化對(duì)區(qū)域氣候的影響被揭開
科技日?qǐng)?bào)記者 楊侖
草原灌叢化是北半球溫帶半干旱地區(qū)草原面臨的一大生態(tài)問題。在氣候變化和人類活動(dòng)影響下，草原生態(tài)系統(tǒng)正普遍發(fā)生灌木入侵現(xiàn)象。這一現(xiàn)象在北半球溫帶干旱半干旱地區(qū)尤為普遍。
近日，中國(guó)科學(xué)院東北地理所濕地生態(tài)系統(tǒng)管理學(xué)科組基于衛(wèi)星獲取的土地利用/覆被數(shù)據(jù)、陸地表面溫度、地表反照率、蒸散發(fā)、葉面積指數(shù)等數(shù)據(jù)，定量分析了北半球溫帶半干旱地區(qū)草原灌叢化對(duì)區(qū)域地表溫度的影響。
研究結(jié)果表明，在北半球大部分溫帶半干旱地區(qū)，草原灌叢化會(huì)對(duì)地表溫度尤其白天溫度產(chǎn)生增溫作用，而在北美西南部地區(qū)和中亞中部地區(qū)，草原灌叢化會(huì)帶來一定的降溫作用。在干旱半干旱地區(qū)草原，隨著灌木入侵，水分和養(yǎng)分逐漸聚集在灌木下的土壤中，出現(xiàn)了“沃島效應(yīng)”，沃島效應(yīng)的出現(xiàn)可能導(dǎo)致灌叢周圍土壤水分和養(yǎng)分進(jìn)一步流失，從而不利于草本植物的生長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致草原退化和裸地面積增加。由于裸地面積增加以及植被覆蓋度降低引起的蒸散量減少，灌叢化對(duì)大部分北溫帶半干旱地區(qū)地表溫度起到增溫作用。
在相對(duì)濕潤(rùn)的北美西南部地區(qū)，灌叢化在一定程度上可能導(dǎo)致該地區(qū)植被覆蓋度升高，裸地面積減少，進(jìn)而對(duì)地表溫度帶來一定的降溫作用。在極度干旱的中亞中部地區(qū)，植被覆蓋度較低，灌叢化引起的植被覆蓋及裸地面積變化相對(duì)較小，由于草原灌叢化會(huì)進(jìn)一步加劇該地區(qū)干旱程度，土壤含水量的降低導(dǎo)致地表反照率增加，進(jìn)而引起一定的降溫作用。
研究成果于近期發(fā)表于Agricultural and Forest Meteorology，中科院東北地理所神祥金副研究員為第一作者，姜明研究員為通訊作者。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、吉林省自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計(jì)劃從0到1原始創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。
責(zé)任編輯： 李夢(mèng)一
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