地科院陈铁喜教授团队发现叙利亚植被“褐变”趋势现象并揭示其机制

作者:发布时间:2022-04-21浏览次数:2276

        近日地科院陈铁喜教授团队在欧洲地球科学联合会( European Geosciences UnionEGU)旗下刊物Biogeosciences上发表题为“Land Management Contributes significantly to observed Vegetation Browning in Syria during 2001–2018”的文章,发现叙利亚植被“褐变”(Browning趋势并揭示其机制。

近些年来有关全球“变绿”(greening)及其影响是研究热点之一。然而在此背景下,叙利亚的“褐变”现象显得十分异常。为了探求该地区“褐变”机制,研究人员采用了多种方法寻求一致性结论的思路。首先通过去除气候影响的残差分析法(residual trend analysis),发现植被指数残差年际变化趋势为负,一般认为这是人类活动影响造成的。其次分析降水利用效率(rainfall use efficiencyRUE),发现RUE也呈现多年下降趋势。在旱区RUE是土地管理(land management)水平的一个重要指标。最后,研究人员首次使用了土地利用配对实验(paired land-use experimentPLUE)方法,选取了叙利亚与土耳其接壤的Khabur河平原。该平原农田分布广泛,两国所占平原面积大致相当。尽管两侧气候变化一致,然而植被却呈现出“变绿”与“褐变”截然相反的趋势。由于该地区土地利用类型变化并不明显,三种方法的一致性结果表明,土地管理是植被“褐变”的主要驱动因素。结合该地区社会发展相关报告可以看出,土地管理能力退化是由该地区社会动荡引发。因此,这一地区气候干燥,植被对气候变化和人类活动都十分敏感。社会动荡加之偶发的强自然灾害,使得该地区土地管理能力持续性下降,进一步催生出植被的“褐变”现象。

本研究揭示了土地管理对于区域植被变化的重要性,特别强调需要关注社会动荡这一因素。从全球范围来看,社会动荡的地区依然分布广泛,并且在可预见的未来仍将持续。与此同时,当前所有的模式都没有考虑这一机制,这一点也是未来模式发展中需要解决的。

在论文的评审过程中,Biogeosciences副主编Eyal Rotenberg亲自审稿,并认为该论文是最先(among the first)关注到社会动荡引发土地管理变化又进一步影响到植被的工作,指出本文提供了重要信息。

                                                                   图1,基于土地利用配对实验(paired land-use experimentPLUE)方法分析Khabur河平原叙利亚与土耳其两侧植被变化差异。


                                                                                                图2Biogeoscience副主编Eyal Rotenberg给出的论文评价。



论文信息

Chen, T.*, Guo, R., He, X., Yan, Q., Zhou, S., Chen, X., Liang, C., Wei, X., and Dolman, H.(2022): Land Management Contributes significantly to observed Vegetation Browning in Syria during 2001–2018, Biogeosciences,  19, 1515–1525. https://doi.org/10.5194/bg-19-1515-2022