土壤水分波動因直接影響植被生長和水資源安全，成為全球氣候變化研究熱點之一。近年來，全球植被綠化趨勢顯著被視為生態恢復與氣候適應的重要信號，但植被活動會導致蒸散加劇，迫使土壤水分持續流失，進而加劇區域干旱風險。目前，植被-土壤水分在全球尺度上的耦合格局及未來趨勢尚不明晰，學界難以對生態系統水分限制響應和反饋過程進行解析。
針對上述問題，中國科學院新疆生態與地理研究所研究員陳亞寧和李稚研團隊基于多源衛星觀測、再分析數據以及12個地球系統模型數據，通過因果檢驗和敏感性分析揭示了全球植被-土壤水分因果耦合關系，并解析了植被-土壤水分響應的關鍵過程，預測了未來植被與土壤水分耦合過程的變化趨勢。
研究表明，過去40年全球植被歸一化植被指數（NDVI）上升速率為0.34×10-3/年，而土壤水分呈現下降趨勢，具體為0.66×10-3 m3 m-3/年（ERA）和0.87×10-3 m3 m-3/年（GLEAM）。同時，植被覆蓋區的49.96%（ERA）和38.19%（GLEAM）呈現“綠化-干旱”特征，即植被NDVI上升，而土壤水分下降。模擬數據顯示，隨著植被活動持續增強，未來土壤水分下降趨勢將會加強，土壤干旱風險加劇。基于水平衡方程，研究人員對全球土壤水分與蒸騰、冠層截留、土壤蒸發、水儲量等不同水通量的敏感性進行量化分析發現，土壤水分下降對植被蒸騰作用相對最敏感，可解釋區域占比為46.38%（ERA）和65.57%（GLEAM）。
進一步，研究指出，綠化并非“越強越好”，應充分考慮區域的水資源承載能力。尤其在水資源緊張的干旱與半干旱地區，大規模生態工程或農田擴張若超出土壤水分承載力，會導致區域水資源短缺加劇。
近日，相關研究成果以Global greening drives significant soil moisture loss為題，發表在《通訊-地球與環境》（Communications Earth & Environment）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院等的支持。
論文鏈接
近40年全球不同植被類型區域植被-土壤水分動態變化
近40年在全球不同植被類型區域植被影響下土壤水分對水通量的敏感性
未來植被和土壤水分變化趨勢及植被影響下土壤水分對水通量的敏感性
本文鏈接：研究表明全球植被綠化加劇土壤水分虧缺http://www.sq15.cn/show-12-1595-0.html
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