在中国大陆，土壤与大气干燥度的交互作用决定了植被的脆弱性

《Agricultural Water Management》：The interactive effect of soil and atmospheric dryness dominates vegetation vulnerability in Mainland China

　　

魏晓婷|黄圣志|刘东|彭健|黄强|郭文文|冷国勇|史海云|冯凯|李一飞|崔昊|顾西辉|凌鸿波|邓明江

中国郑州，华北水利水电大学水利学院

摘要

大气干燥与土壤干燥之间的相互作用十分复杂。然而，它们对植被脆弱性及其演变规律的影响尚未得到充分阐明。为填补这一空白，我们基于集合交并理论构建了一种新的概率框架，用以区分土壤湿度与蒸气压亏缺对归一化植被指数的单独影响及交互作用。通过该方法，我们量化了土壤湿度与蒸气压亏缺相互作用的强度、相对贡献以及时间动态变化。研究结果表明：（1）在中国大陆地区，除西北部的永久冻土区外，蒸气压亏缺与土壤湿度之间的相互作用主要会对归一化植被指数产生抑制作用，且随着干燥程度的加剧，这种相互作用会愈发明显。（2）在更严重的干旱条件下，这种相互作用对植被变化的相对贡献也会增大。（3）从空间分布来看，这种相互作用的强度和贡献在中国东北部呈显著上升趋势，而在中部和南部则呈现下降趋势。相反，土壤湿度与蒸气压亏缺的单独影响在东北部呈显著下降趋势，而在中部和南部则呈上升趋势。（4）在陆地-大气耦合效应较强的地区，这种相互作用的强度和贡献通常会上升，而土壤湿度与蒸气压亏缺的单独影响则会下降。总体而言，这种相互作用的动态变化主要与陆地-大气耦合效应有关。