摘要: 植被作为全球陆地生态系统的重要组成部分，是反映和表征全球环境变化的重要指标；在全球气候持续增温加速的趋势下，探究植被生长过程对气候变化的响应机制是区域乃至全球尺度上植被-气候关系的热点方向，对于揭示气候变化与陆地生态系统之间的关系具... 展开 植被作为全球陆地生态系统的重要组成部分，是反映和表征全球环境变化的重要指标；在全球气候持续增温加速的趋势下，探究植被生长过程对气候变化的响应机制是区域乃至全球尺度上植被-气候关系的热点方向，对于揭示气候变化与陆地生态系统之间的关系具有极其重要的理论研究价值。然而全球气候变化具有明显的区域性，有着不同的变化趋势和波动性，导致在整个区域内气候因子对植被变化的解释率较低或者难以定量解释。为此本研究主要选取对气候变化敏感的中国西南部区域为研究区，基于CRU数据和GIMMS NDVI数据与相关分析等方法，从以下几方面进行了研究：（1）探究中国西南部近120年来气候变化时空动态特征；（2）揭示近30多年来典型气候变化情境，识别典型气候情境核心区（简称核心区）；（3）揭示核心区中植被不同生长时期（最大值：P100、次最大值：P75、中值：P50、次最小值：P25、最小值：P5和均值：Mean）的变化特征，探讨核心区中植被对气候变化的年际响应、交互响应和连续两年内月份尺度上时滞响应及其响应强度的变化趋势。主要结果如下： （1）中国西南部区域近120年来年（季）均温和年（季）降水均发生显著地转折；显著转折年分别集中在1940~1993年（气温）和1910~2008年（降水），整体时段变率掩盖转折年前后变率的大小或方向；转折年前后的变化趋势、概率密度和变异性均发生明显的区位转移；年际、秋季和冬季的温度变率和降水变率有所增加。 （2）近30多年来，西南部区域主要发生了4种典型的气候变化情境（暖湿、暖偏湿、暖偏干和无显情境），筛选出9个气候变化情境典型的区域（即是核心区），依次为暖湿区1个，位于羌塘高原湖盆中心；暖偏干区3个，分别在藏东高山深谷中心、东喜马拉雅南翼最东部和云贵高原的云南部分中心；暖偏湿区4个，分别在羌塘高原湖盆中心偏北部、藏东南高山深谷最西部、四川盆地西南部和云贵高原最南端；无显区1个，位于云贵高原的贵州部分东南部。 （3）在年际尺度上植被不同生长时期对气候变化存在差异化响应，暖湿区和无显区中呈加速降低和加速增加的趋势，西南区域及其它核心区呈减加速度的增加趋势；受到气候变化的主要驱动类型不同，西南区域和暖偏干区属于气温降水强驱动型，暖湿区和无显区中分别受气温的负向和正向作用；暖偏湿区中P100和P5时，受降水正向驱动，其余时期受气温驱动；植被对气候变化存在阶段性响应，暖湿区/暖偏湿区和暖偏干区/无显区中分别表现为增加和降低的趋势，使得西南区域中在Mean、P50和P5时受到气候变化的影响逐渐增大，其他时期逐渐降低。 （4）暖偏干区中主要受降水的主效应影响，西南区域及其他核心区中主要受温度的主效应影响，温度（降水）对植被生长的调节作用大多随着降水（温度）的增加而增加，发挥显著调节作用的区间和方向不同。 （5）气候变化显著影响陆地植被的生长，考虑时滞效应显著提高了气候变化（单独及共同作用时）对植被生长的解释率（P＜0.05），最适的NDVI年值合成应选择P25时期；在同期和考虑时滞效应时，植被受到气候变化的影响，多呈降低的趋势。 总体上：中国西南部区域近120年来气候变化均发生了显著地转折，近30多年来研究区主要存在4种典型的气候变化情境（暖湿、暖偏湿、暖偏干和无显情境），揭示出整个区域及核心区中植被的不同生长时期（P100~P5和Mean）对气候变化存在差异化和阶段性响应以及考虑时滞效应显著提高了气候变化对植被生长的解释率，最适的NDVI年值合成应选择P25时期。说明整个西南区域中植被生产力的脆弱性逐渐改善，局部区域（暖湿区）存在加速恶化的现象，同时受气候变化的影响逐渐降低，在一定程度上为分析、预测和评估全球气候变化背景下的植被动态响应及其应对气候变化提供了相关的理论依据。 收起