中国土壤水和饱和水汽压差对植被物候始期的影响

在全球变暖气候背景下,由于气温升高而导致的植被春季物候提前已经被熟知。气候变暖的同时加剧了土壤水分(Soil Moisture,SM)和饱和水汽压(Vapor Pressure Deficit,VPD)亏缺,二者作为植被生长必要的水分条件,对植被春季物候的影响尚不明晰。为此,研究基于日光诱导叶绿素荧光数据集通过多项式-导数法、双逻辑-曲率最大值法和Timesat法提取了2001-2018年以来中国植被春季光合物候始期(Start Of Season,SOS)的参数;其次,运用近地面气象驱动数据集和彭曼公式计算了研究期内的VPD值;最后,采用Teil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验、敏感性分析法,阐明了SOS、VPD和SM的时空变化规律,揭示了春季SM和VPD对SOS的影响机制。结果表明:①SOS先随着纬度的上升逐渐推迟,在35°N以北开始平稳波动,平均SOS在第130 d;②中国春季SM和VPD呈大面积不显著干旱化趋势,土壤水以0.037 m^(3)(/m^(3)∙10 a)的速度干化,VPD以0.34 hPa/10 a的速度升高,SOS呈大面积不显著提前趋势,以5.1 d/10 a的速度提前;③干旱地区的SOS对春季SM和VPD的变化最敏感,并且随着春季SM梯度的降低,VPD对SOS的重要性逐渐增加,SM的重要性逐渐减少。研究对于理解和预测全球变暖背景下植被生长对水分条件变化的响应,以及对于制定应对气候变化的政策至关重要,可为我国生态环境建设提供科学依据。