三维生态干旱识别和评估方法,考虑陆地生态系统的生态生理状态

科学领域:

• 生态生态学 生态生态学
• 环境科学 环境科学
• 气候科学 气候科学

背景情况:

• 生态干旱通过强调植被的生态生理功能,损害了陆地生态系统.
• 目前缺乏对生态干旱评估的长期生态生理学视角.
• 气候变化和生态恢复对全球生态系统产生重大影响.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的标准化生态干旱指数 (SESNDI),用于长期的生态干旱评估.
• 评估中国生态干旱的时空变化和传播特征.
• 为制定有效的陆地生态系统恢复战略提供参考.

主要方法:

• 通过欧几里德距离开发了使用实际蒸发,根土壤水分和规范差异植被指数 (NDVI) 的SESNDI.
• 使用太阳诱导的叶绿素光效应验证SESNDI,这反映了植被光合作用.
• 使用集群算法分析了中国生态干旱 (1982-2020) 的时空模式.

主要成果:

• 与其他干旱指数相比,SESNDI表现优越.
• 从1990年到2010年,生态干旱在中国普遍存在,特别是在中部和东北部地区.
• 从2001年到2020年,生态干旱事件的平均持续时间 (4个月) 和受影响面积 (比1982年至2000年减少了1.51 × 10 ^ 5公里 ^ 2),尽管平均强度增加了0.06.
• 降水减少和温度升高被确定为1990年至2010年间频繁生态干旱的主要驱动因素.

结论:

• 开发的SESNDI提供了一种可靠的方法,从生态生理学的角度来评估生态干旱.
• 近几十年来,中国的生态干旱出现了持续时间和面积减少的趋势,这表明生态系统的潜在恢复.
• 了解干旱驱动因素对于制定有针对性的陆地恢复和气候变化适应战略至关重要.