干旱是造成植被死亡的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。在未來(lái)氣候變化下干旱的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和頻率會(huì)進(jìn)一步增加，從而導(dǎo)致更高的森林死亡。目前的植被-干旱耦合研究很大程度上被忽視了植被響應(yīng)干旱的最佳時(shí)間尺度（反映植被對(duì)干旱敏感性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)），要么考慮了干旱時(shí)間尺度但忽略了干旱尺度的時(shí)間演變趨勢(shì)，或考慮了植被-干旱敏感性的時(shí)間演變趨勢(shì)而未能考慮干旱時(shí)間尺度的影響。在考慮到過(guò)去三十年植被對(duì)干旱的最佳響應(yīng)時(shí)間后，植被對(duì)干旱是否變得更加敏感仍不清楚。

我們的研究旨在同時(shí)考慮植被-干旱耦合的時(shí)間尺度和時(shí)間演變趨勢(shì)，從而更全面、更穩(wěn)健地理解植被-干旱耦合關(guān)系。通過(guò)利用衛(wèi)星觀測(cè)的長(zhǎng)期 NDVI 數(shù)據(jù)和多尺度SPEI 干旱數(shù)據(jù)，我們采用最優(yōu)時(shí)間尺度識(shí)別方法評(píng)估了過(guò)去三十多年（1982-2015）植被-干旱耦合關(guān)系的時(shí)間變化趨勢(shì)。并用隨機(jī)森林方法識(shí)別30 個(gè)氣候、環(huán)境和植被生理特性因子對(duì)植被-干旱耦合關(guān)系時(shí)間演變的作用機(jī)制。

考慮最佳響應(yīng)時(shí)間后，全球植被響應(yīng)干旱的時(shí)間尺度顯著增加，NDVI 與干旱之間的相關(guān)性隨時(shí)間推移而下降。這種植被-干旱耦合的減少主要是在缺水地區(qū)觀察到的，盡管其初始相關(guān)性相對(duì)較高。然而，水分過(guò)剩地區(qū)的植被在前期與干旱耦合程度較低，但隨時(shí)間演變?nèi)菀壮霈F(xiàn)增加的趨勢(shì)。通過(guò)隨機(jī)森林分析，觀測(cè)到的變化可能是由大氣 CO₂增加的趨勢(shì)引起的。我們的研究結(jié)果突出了水分過(guò)剩地區(qū)比水分匱乏區(qū)更緊迫的干旱風(fēng)險(xiǎn)，這提高了我們對(duì)長(zhǎng)期植被-干旱關(guān)系的理解，并為理解氣候條件變化下未來(lái)植被對(duì)干旱的敏感性提供了重要的見(jiàn)解。

此外，植被與干旱的耦合關(guān)系隨著時(shí)間變化卻容易出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這一結(jié)果與最近的一些結(jié)論相矛盾。通過(guò)討論，發(fā)現(xiàn)植被與干旱的相關(guān)關(guān)系無(wú)法與植被-干旱的敏感性等同，不適合直接用來(lái)度量植被相應(yīng)干旱的敏感性，因此需要其他途徑量化植被干旱的耦合關(guān)系。

研究成果發(fā)表在Global Change Biology上，中國(guó)科學(xué)院地理資源所的李德龍助理研究員為第一作者，通訊作者為沈鐳研究員和李德龍助理研究員。合作研究人員包括中國(guó)科學(xué)院地理資源所鐘帥副研究員，山東大學(xué)的吳舒堯副教授。

圖1. 全球植被-干旱的時(shí)間尺度和相關(guān)關(guān)系的時(shí)間演變趨勢(shì)

圖2. 水資源匱乏區(qū)和盈余區(qū)植被-干旱的不同變化趨勢(shì)

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