科研进展

成都山地所在喜马拉雅南坡极端气候影响研究方向取得系列进展

发布时间:2026-06-29
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喜马拉雅南坡是南亚季风影响下全球气候变化响应最敏感的山地生态—农业过渡带之一。该区域既支撑着高山森林、草地和农田生态系统的生产力,也关系到南亚山区农业安全、生态稳定和区域生计可持续发展。然而,在全球变暖和极端气候事件频发背景下,极端气候及其复合事件如何影响植被和农业生产力仍缺乏系统认识。

针对这一问题,中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地地表过程智能监测与模拟创新团队从自然植被和农业生态系统两个方面开展了系列研究。研究基于长时序遥感NPP、气象干旱指数和多源环境因子数据,通过构建多维风险概率指标揭示了极端气候对区域生产力损失的影响特征。结果表明,中部喜马拉雅植被NPP对干旱的响应表现出“先降低、后升高”的非线性海拔格局,其转折区间分别约出现在3200–3600 m4000–4400 m附近。低海拔区域主要受单一气候因子影响,而中高海拔区域则受温度、土壤水分、辐射和植被状态等多因子共同调控,说明高山生态系统对干旱胁迫的响应更加复杂。

在农业生态系统方面,研究发现喜马拉雅南坡作物生产力损失风险具有明显空间分异和种植制度差异。干旱是导致作物生产力损失概率最高的极端气候事件,但不同区域和种植制度的主导风险并不相同:单季作系统主要受干旱影响,双季作系统则对极端降水和热胁迫更为敏感。贝叶斯分解表明,约77%的区域属于损失概率主导型风险区,说明农业生产力风险更多来自频繁气候异常的持续触发,而非单次极端事件造成的高强度损失。此外,双季作系统的损失概率阈值普遍低于单季作,说明其因较长生长期和连续水热需求而具有更高的触发敏感性;但单季作系统在气候胁迫超过临界点后,损失幅度增加更快,表现出更强的强度放大效应。

上述研究表明,喜马拉雅南坡极端气候影响具有显著的海拔分异、生态类型差异和非线性阈值特征。自然植被干旱响应随海拔升高发生模式转换,农业生产风险则更多受频繁气候异常持续触发,并因种植制度不同而表现出差异化敏感性。

该研究得到国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目和中国科学院国际合作重点项目等项目资助。相关成果分别在Journal of Geophysical Research: BiogeosciencesGeophysical Research Letters发表。

论文链接:1 2

喜马拉雅中部植被干旱响应的空间格局及其海拔分异特征

喜马拉雅南坡农作物损失风险及主导极端气候因子的空间分布

喜马拉雅南坡单季和双季作物损失对极端气候事件的非线性阈值响应

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