全球研究显示气候变化对陆地生态系统的影响

在发表在《自然地球科学》上的一项研究中，拜罗伊特大学的植物生态学家展示了全球气候变化如何影响地球的陆地生态系统。在大多数情况下，植被活动的变化可以用温度和土壤湿度的变化来解释，而太阳辐射和大气一氧化碳的变化2水平很少发挥主导作用。

在所研究的一些生态系统中，植被活动增加多年后又有所减少。这种趋势逆转提出了一个问题，即陆地生态系统是否将继续对大气碳的固存作出巨大贡献。

由拜罗伊特大学植物生态学主席史蒂文·希金斯教授领导的研究小组将过去40年的全球遥感数据与植物生长的新型动态模型联系起来。该模型允许识别导致植被变化的全球气候变化所涉及的气候因素。

这些因素包括气温、土壤温度、土壤湿度、太阳辐射和大气一氧化碳2水平。该方法首次允许将植被活动的测量变化归因于个别气候因素。

“能够建立气候变化因素与植被变化之间的因果关系，从而确定温度和降水等单个气候参数的影响，是生态系统研究的重要进展。它提供了证据，证明人类引起的气候变化已经在改变地球的生态系统。基于以这种方式获得的知识，我们可以更好地理解为什么地球的生态系统正在发生变化。这些知识显然对指导环境和气候政策很有价值，“希金斯说。

“以前，我们可以检测到植被活动的变化，但通常很难判断是否真的是气候变化导致了这些变化。即使是政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新报告也包含令人惊讶的很少的案例研究，其中观察到的生态系统变化可以令人信服地归因于气候变化，“植物生态学系合著者和研究助理TimoConradi博士补充道。

这项新研究基于数十年来在分布各大洲的100个研究地点进行的卫星观测。在这个研究地点样本中，地球上的每个主要生态系统都至少由五个例子表示：热带常绿森林、北方森林、温带森林、稀树草原、灌木丛、草原、苔原和地中海生态系统。

评估了卫星观测到的这些地点的植被变化，以确定植被变化在多大程度上可以用气温、土壤温度、土壤湿度、太阳辐射和大气一氧化碳的变化来解释。2水平。综上所述，这些分析表明了一些全球趋势：干旱和温暖地区的生态系统，特别是稀树草原和一些草原，主要对土壤湿度的变化作出反应。

相比之下，较冷地区的生态系统，如北方森林、温带森林和苔原，对温度变化特别敏感。令人惊讶的是，大气一氧化碳的变化2太阳辐射很少对植被变化产生主导影响。

“我们的研究结果表明，长期遥感记录如何支持并显着推进生态系统研究。特别是在这一领域，密切的国际合作将继续是必要的，以确定气候因素在全球范围内的影响，并有效了解生态系统在世界不同地区如何以及为什么发生变化，“来自纳米比亚的共同作者EdwardMuhokoM.Sc说。

他目前正在植物生态学系攻读博士学位，专攻地理信息系统、遥感技术和地质统计学。

拜罗伊特研究人员发现了地球不同气候带趋势逆转的重要证据。在许多地方，似乎空气和土壤温度的上升最初增强了几十年来的植被活动，产生了从太空可见的“绿化”。然而，持续的温度升高在某些时候会导致土壤变干，导致植被活动减少。因此，卫星记录的最新部分表明，某些地点的生态系统“褐变”。

在热带森林中测量树木大小变化的实地研究也发现了类似的趋势逆转。“如果这种趋势逆转得到进一步研究的证实，那确实令人担忧，因为在过去，陆地生态系统通过'绿化'了几十年，吸收了很大一部分人为碳排放。到目前为止，植被提供的这种碳捕获服务使我们免于更剧烈的气候变化，“希金斯解释说。