北半球温带植被春季物候对前一年气候的直接与间接响应

　　 摘要:

在全球气候变化的背景下，北半球温带植被春季物候广泛提前，这一现象已被证实与前一年的气候变化密切相关。此外，前一年气候变暖延长了温带植被的生长季以及促进了净光合速率，进而增加了植被净初级生产力，从而间接导致次年春季物候的提前。然而，前一年气候对次年春季物候的直接影响和间接影响的相对强度尚不明确。因此，基于北半球温带植被多年春季物候数据(Start of Growing Season, SOS)、净初级生产力数据(Net Primary Productivity, NPP)和气象数据，结合偏相关分析、结构方程模型等方法，探究前一年生长季气候对北半球温带植被春季物候的直接影响，以及通过植被生产力变化对次年春季物候的间接影响强度并进行比较。研究发现：(1)北半球温带植被生长季长度对植被NPP的影响作用最强，在超过50%的区域上对NPP变化起主导作用。(2)1983—2014年间，北半球温带植被SOS平均以每10年1.6d的速度提前。季前温度对SOS的解释强度最大，平均能解释52.5%的SOS变化，前一年NPP对SOS的解释强度能达到其17%—50%，与次年春季降水和辐射的解释强度相当。(3)前一年生长季气候不仅能通过NPP对次年SOS产生间接影响，解释了10.5%的SOS变化，也直接影响了次年SOS，解释了19.7%的SOS变化，直接影响强度相当于间接影响的两倍。这些结果强调了前一年气候变化与植被生产力对次年春季物候的影响的重要性，为未来准确预测春季物候提供了参考。