青藏高原所揭示降水和溫度對青藏高原返青期的交互影響

　　理解青藏高原返青期對氣候變化的響應機制是一個重要的科學研究目標，同時具有重要的現實意義。上世紀80和90年代加劇變暖導致高原返青期提前達15-18天，約為同期北半球平均的3倍。近十余年高原繼續快速升溫，區域平均返青期卻并未呈現明顯變化趨勢，較早研究推測西南地區春季降水減少引起水分不足，導致返青期推后。然而受物候學中溫度是寒區植物返青的主導因子的影響，降水的作用沒有引起足夠重視。

　　近日，中國科學院青藏高原地球科學卓越創新中心副研究員沈妙根、教授樸世龍及其合作者系統研究了降水對青藏高原返青期的影響。研究發現冬季降水對高原植被返青有直接影響，冬季降水增加可以導致返青期提前，并且在越干旱的地區，這種提前作用越強，表現為返青期對冬季降水的年際變化越敏感。同時，冬季降水調節返青對溫度的響應，在越濕潤的地區，返青期對冬季溫度的敏感性越高（如圖）。結合進一步分析，該研究提出高原植被返青對氣候變化響應的“水熱資源優化利用”假說，在最大化利用限制氣候資源的同時最小化其它氣候因子的不利影響。該研究表明水分對高原植被物候的影響不可忽視。對于其它中高緯度干旱/半干旱區，水分對物候的影響也不可忽視，但是目前多數生態系統過程模型并未考慮，包括部分IPCC5使用的陸面模式。

　　以上研究成果發表于Global Change Biology上（Shen, M., S. Piao, N. Cong, G. Zhang, and I. A. Jassens (2015), Precipitation impacts on vegetation spring phenology on the Tibetan Plateau, Global Change Biology, doi:10.1111/gcb.12961.）。

圖： (a, b) 返青期對冬季溫度年際變化敏感性（day/oC）的空間特征，分別基于格點氣象資料和氣象站觀測資料計算；(c, d) 返青期對冬季溫度年際變化敏感性（day/mm）的空間特征。