近日，全球變化生態學領域頂級期刊Global Change Biology在線發表了我校水保學院張志強教授團隊學術論文“Hyposensitive canopy conductance renders ecosystems vulnerable to meteorological droughts”，水保學院青年教師許行博士為論文第一作者，張志強教授和美國杜克大學Ram Oren教授為共同通訊作者。
在氣候變化不斷加劇的背景下，植物死亡和生態系統功能衰退受到全世界的廣泛關注。氣象干旱被認為是當前和未來影響陸地生態系統功能及其穩定性的主要威脅之一。因此，準確識別易受極端干旱影響的生態系統類型，并評估其脆弱性，對于理解極端氣候下生態系統功能退化的過程和預測未來植被動態變化至關重要。
針對上述問題，研究團隊利用全球通量觀測、歷史水文氣象、植被遙感和植物功能性狀等數據，通過冠層導度（Gc）對飽和水汽壓差（VPD）敏感性經驗值與理論值的偏差百分比（δ），首次構建了評價陸地生態系統敏感性的方法，并根據δ將全球165個生態系統劃分為低敏感（Hyposensitive）、適度敏感（Sensitive）和高敏感（Hypersensitive）生態系統，解析了不同敏感性的生態系統對氣象干旱的響應，并評估了它們在極端干旱下的脆弱性。
植被類型和土壤水分可利用性對生態系統敏感性的影響
研究發現，土壤水分可利用性主導了干旱地區生態系統的敏感性，而濕潤地區的生態系統表現出了更明顯的氣候適應性。當干旱發生時，低敏感和高敏感生態系統在結構和功能上采取了不同的應對策略。高敏感生態系統通過落葉減少冠層蒸騰失水，并提高冠層光合效率；而低敏感生態系統則通過保持葉片數量和冠層導度來維持光合生產力，但這會造成水力系統損傷。因此，低敏感生態系統無法像高敏感生態系統那樣迅速地從干旱中恢復過來。該研究強調，在大氣-土壤干旱不斷加劇的背景下，低敏感生態系統面臨著更大的退化風險。
生態系統敏感性與其干旱下抵抗力和恢復力的關系
該研究得到國家重點研發計劃項目（2022YFF1302501）、國家自然科學基金項目（31872711）和北京林業大學新進教師科研啟動基金項目（BLX202108）的資助。
論文鏈接：http://doi.org/10.1111/gcb.16607
