研究揭示极端干旱事件的生态遗留效应

文章导读

你或许以为一场大旱过后，草原会慢慢恢复如初，就像雨停后地面自然变干。但我们追踪元江稀树灌草丛五年数据后发现，2019年的极端干旱留下了一道看不见的伤疤——三年后灌木少了整整一半，乔木却悄然占据主导。更惊人的是，虽然植被生产力看似恢复，地表反照率和蒸散量却持续走低，能量与水循环再也回不到从前。这意味着，生态系统在“表面愈合”下正悄然改写运行规则。当碳、水、能量的联动开始脱节，这片土地到底还撑得住下一次极端天气吗？

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稀树灌草丛生态系统约占全球陆地面积的20%，在调节全球碳、水和能量循环中具有重要作用。尽管已有研究对该类生态系统干旱的直接影响进行了探讨，但干旱对其植被组成及相关生态系统功能的长期遗留效应，仍未得到清晰认识。

中国科学院西双版纳热带植物园研究人员，基于2017年—2022年元江稀树灌草丛生态系统的长期定位观测数据，系统研究了2019年一次极端干旱事件的生态遗留效应，指出极端干旱会导致植被结构发生持久性的变化。这种变化在干旱结束后仍会持续存在，从而改变生态系统能量和水分的流动。

研究结果表明，干旱后三年研究区域内植被呈持续减少趋势，与干旱前水平相比，乔木数量减少12%，灌木数量减少50%，植被优势度向乔木偏移。尽管初级生产总量在干旱后一年内能够恢复，但植被结构变化导致反照率和蒸散量持续下降，并低于干旱前水平。植被变化对生态系统功能的影响呈现不均衡性，能量与水通量表现出更强的脆弱性，碳动态与生物物理过程之间存在解耦现象。

未来研究应着重关注植物性状响应的内在机制、生态系统发生不可逆转变的关键阈值，以及植被组成—能量平衡—水通量耦合模型的构建，从而为生态系统的适应性管理提供科学依据。

相关研究论文以Post-Drought Vegetation Shifts Lead to Divergent Carbon, Water and Energy Responses in a Savanna Ecosystem of Southwest China为题，发表在Ecology Letters上。研究工作得到国家自然科学基金、云南省人才项目等的支持。

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