干旱加剧贵州省植被物候对野火的影响

《Agricultural and Forest Meteorology》：Drought amplifies the impact of vegetation phenology on wildfire in Guizhou Province, China

　　

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  2001—2023年间，贵州植被物候呈现春季返青期（SOS）提前、秋季凋落期（EOS）推迟、生长期（LOS）延长的趋势，同时伴随具有显著季节性的野火活动。
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  春季返青期推迟增加春季和冬季的过火面积，秋季凋落期推迟通过滞后效应增加次年春季的过火面积，生长期延长则增加夏季过火面积。
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  干旱格网内的过火面积显著偏高，春季返青期和秋季凋落期与过火面积在干旱格网中存在显著关联，但在非干旱格网中无显著关联。

引言

植被物候是陆地生态系统和地球系统过程的重要组成部分（Gong et al., 2024），对生态系统生产力和碳固存具有显著调节作用（Zhang et al., 2018）。然而，气候变化导致植被物候发生明显变化（Piao et al., 2019），进而影响植被的冠层结构和叶面积动态（Chen et al., 2026），破坏生态系统稳定性和生物多样性（Chen et al., 2022）。这些变化甚至可能改变可燃物的数量和含水量（Ellis et al., 2022），从而在极端高温干燥条件下重塑野火窗口和野火风险格局（Kelly et al., 2023）。因此，理解植被物候变化对野火的影响已成为当前野火研究中的重要课题。

从2003年到2023年，全球极端野火事件增加了2.2倍，造成了严重的经济损失（Cunningham et al., 2024, 2025）。驱动野火的主要因素包括火源、可燃物以及火险天气（Jones et al., 2022）。植被物候变化主要通过影响可燃物的积累和含水量，间接影响野火的发生和强度（Belcher et al., 2025; Nikonovas et al., 2024），并已成为野火模型中的重要指标（Dickman et al., 2023; Gao et al., 2025）。植被物候的主要指标包括生长季起始（SOS）、生长季结束（EOS）和生长季长度（LOS）（Yu et al., 2024）。许多研究将野火与物候联系起来，但大多侧重于野火对植被物候的影响（Rihan et al., 2021; Van Leeuwen et al., 2010; Wang and Zhang, 2020; Xu et al., 2024）。仅有少量研究关注植被物候对野火的影响。Pickell等人（2017）发现，春季返青期提前加速了春季植被返青，缩短了积雪融化与植被返青之间的时间间隔，导致春季可燃物更早干燥，从而增加了加拿大阿尔伯塔省的野火风险。Parisien等人（2023）发现，生长季起始影响春季植被返青的时机，进而影响植被含水量和可燃性，以及野火高峰的时间，最终影响加拿大北方森林春季野火的频率和强度。Lai等人（2024）发现，春季返青期提前加剧了春季蒸散发，导致土壤干燥度和大气干旱度增加，延长了野火季节并增加了风险。尽管现有研究已探讨了物候变化与野火之间的关系，但主要集中在生长季起始这一单一物候指标上，未考虑秋季凋落期和生长季长度对野火的综合影响。此外，大多数研究关注春季野火，忽视了物候变化对其他季节野火的影响。目前缺乏对多物候指标及其变化对全年不同季节野火风险影响的全面分析。

贵州省既是植被恢复的重点区域（Guo et al., 2023），也是野火易发地区（Fang et al., 2021; Tian et al., 2026），亟需关注植被恢复与野火风险之间的关系及调控措施。贵州作为长江和珠江上游重要的生态安全屏障，但喀斯特地区生态脆弱，土壤贫瘠、有机质含量低（Meng et al., 2023）。植被恢复主要集中于灌木和草地（He et al., 2022），这些植被易燃性强，且灾害后恢复难度更大（Liu and Zhou, 2025; Wu et al., 2025）。在此背景下，如果不采取合理的植被恢复和防火措施，野火风险将进一步加剧，影响区域植被恢复的可持续性。因此，科学认识野火的发生、分布、趋势以及植被物候对野火风险的动态影响，实现植被恢复与野火风险防控的协同目标，已成为中国生态保护、灾害安全与高质量发展的迫切需求。

因此，本研究选择植被恢复成效显著且野火频发的贵州省作为研究区域。通过结合多源数据，本研究旨在：（1）揭示气候变化背景下贵州植被物候和野火的时空变化；（2）探讨植被物候如何通过可燃物积累和含水量的变化影响野火；（3）探究干旱对植被物候与野火之间关系的调节效应。研究结果将为促进中国脆弱区域的生态保护、野火风险防控以及加强长江和珠江上游生态屏障提供科学依据和技术支撑。

章节摘要

研究区域

贵州省位于中国西南部，总面积约1.76×10⁵ km2，构成云贵高原的重要组成部分。该地区地形起伏显著，海拔从123 m到2859 m不等，地势西高东低。年平均气温约为15 °C，年降水量在1100至1300 mm之间（Hu et al., 2024）。该区域以高原山地、丘陵和盆地为主，喀斯特地貌广

植被物候趋势

2001至2023年间，贵州植被物候表现出明显的空间异质性（图2a—c）。全省平均春季返青期为第86天（DOY），标准差为6天；平均秋季凋落期为第333天，标准差为4天；平均生长季长度为248天，标准差为6天。从空间分布来看，春季返青期在贵州东部和东北部普遍较早，向西和西南地区逐渐推迟。秋季凋落期在贵州西北部及部分中部地区较

植被物候对野火影响的机制

本研究显示，贵州植被物候与野火密切相关，且这种关系在不同季节间存在显著差异。春季野火窗口通常在植被返青前出现，返青的时机和持续时间可显著影响野火发生的概率（Pickell et al., 2017）。春季返青期推迟延长了这一返青前野火窗口，延长了植被尚未完全恢复的时期，使枯死细可燃物

结论

本研究利用2001至2023年的多源遥感数据，调查了贵州省植被物候（SOS、LOS、EOS）与过火面积（BA）之间的时空关系。结果表明，贵州植被物候呈现出春季返青期提前、秋季凋落期推迟、生长季延长的趋势。我们进一步发现，植被物候与季节性野火密切相关。春季返青期推迟与春季和冬季过火面积增加有关，而秋季凋落期推迟具有

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