青藏高原草地绿度及其海拔依赖性变绿的异质性研究

本研究利用250米分辨率叶面积指数（LAI）数据，揭示了青藏高原草地绿度（greenness）及其变绿（greening）过程的海拔依赖性异质性。结果表明：整体上草地LAI随海拔升高以1.16 m2 m-2 km-1速率递减，但存在东西部显著差异——东部能量受限区（占68.4%）呈负相关，西部水分受限区（占31.6%）呈正相关。2000-2021年间升温驱动全域变绿，但变绿速率随海拔升高递减（0.01 m2 m-2 y-1 km-1），导致绿度海拔依赖性增强25.93%，加剧了垂直带谱异质性。该研究为理解山地生态系统响应全球变化提供了新视角。

　　

Highlight

山地生态系统的地形差异塑造了局部小气候，形成对植被生长至关重要的特殊环境条件，从而产生海拔依赖性模式。这不仅造就了令人惊叹的自然景观，更对维持生物多样性及生态系统结构与功能具有关键作用。

Results

通过中等空间分辨率LAI数据，我们首次量化了青藏高原草地绿度的整体海拔依赖性，并细化了其空间分异规律：

1. 全域尺度：2000-2021年间草地LAI随海拔升高以1.16 m² m^-2 km^-1速率显著递减（R²=0.97, p<0.01）

2. 东西分异：

   • 东部能量受限区（占68.4%）呈现典型负相关（LAI随海拔降低）

   • 西部水分受限区（占31.6%）因蒸发需求递减缓解水分约束，呈现"逆垂直带谱"正相关

3. 变绿趋势：升温驱动全域LAI增长，但变绿速率以0.01 m² m^-2 y^-1 km^-1随海拔递减，导致绿度海拔依赖性增强25.93%

Discussion and conclusion

本研究揭示了气候变暖背景下青藏高原草地动态的"双面海拔效应"：

• 能量受限区：遵循传统垂直带谱理论，变暖促进低海拔区生长

• 水分受限区：高海拔区因蒸发减少形成"绿洲效应"，颠覆经典认知

  这种异质性源于草地对气候变化敏感性的海拔梯度变异，暗示未来气候变暖可能通过改变水热耦合关系进一步重塑高原生态格局。

CRediT authorship contribution statement

（作者贡献声明部分按原文格式保留，此处从略）