Sci. Total Environ.丨考虑极端气候和时间滞后或累积效应的华北气候变化和人类活动对植被覆盖的影响

论文内容

研究背景：

植被对于陆地生态系统是必不可少的，并且在水、物质和能量循环中起着重要作用。近20年来，一些研究结果表明，得益于卫星遥感的监测，全球植被覆盖率有所增加。中国占全球面积增加的25%。植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果。一方面，由于全球变暖引起的温度升高和降水变化显著影响植被模式和变化。另一方面，人为因包括生态修复工程的实施，土地管理措、放和城市也带动了植被的变化。量化气候变化和人类活动对植被动态的贡献对于理解生态系统、大气和人类社会的相互作用以及建立合理的生态恢复策略至关重要。

研究内容：

本研究分析了2000 - 2019年中国北方地区植被覆盖分数（FVC）的时空变化以及包括极端指数在内的15个月气候指数对FVC的时滞和累积效应。在此基础上，使用修正的残差分析考虑极端气候的影响和时间滞后和累积效应，对气候变化和人类活动引起的FVC的变化进行评估。考虑到气候变量的多重共线性，采用偏最小二乘回归方法建立了气候指标与FVC的多重线性回归。

结果表明： 2000 - 2019年，北卡罗来纳州所有植被区FVC年增长率为0.0268/10a。在空间上，大部分植被覆盖区（81.6%）年FVC增加，其中54.6%的植被覆盖区增幅最大。除温度持续时间（DTR）外，气候指标对FVC的变化没有显著的时滞效应，但具有显著的时间累积效应。DTR对FVC变化具有显著的时滞效应和累积效应。除潜在蒸散量和DTR外，气候指标对FVC的主要时间效应为0个月的滞后和1-2个月的累积，气候变化和人类活动对NC FVC变化的贡献率分别为0.0081/10a和0.0187/ 10a，分别占30.2%和69.8%。除青海和内蒙古两省外，全国大部分省份FVC均呈上升趋势。

研究结论：

年FVC在全区呈显著线性增长，增长率为0.0268/10a。除DTR外，各气候指标对FVC的变化均表现出不显著的时滞效应，但具有显著的时间累积效应。CC和HA对NC患者FVC变化的贡献分别为0.01000/10a和0.0168/10a，分别占30.2%和69.8%。人类活动主导了华北地区的FVC变化。基于对时间效应和极端气候的考虑以及修正的残差分析，可以避免低估气候变化对植被的影响，并且可以提高气候变化和人类活动对植被变化的估计精度。

转自：“农科学术圈”微信公众号

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