Page 52 - 《高原气象》2026年第2期
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高     原      气     象                                 45 卷
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             究进行分析。研究表明， 水力再分配机制被认为是                            和环境因子， 发现其与植物的水分利用策略和植被
             植被在干旱期间提升水分利用效率的重要过程， 该                            在干旱期间提升栓塞耐受性的策略有关（Choat et
             机制可以使植被在缺水期间将更多的水输送到细                              al， 2012； Firn et al， 2019； McDowell et al， 2008；
             根更丰富的浅层土壤中来吸取更多的水分， 从而增                            Liu et al， 2017）。Fang and Zhang （2019）使用树木
             强 植 被 的 抗 旱 性（Richards  and  Caldwell，  1987；      年轮宽度数据的研究补充道， 这种权衡关系也与生
             Caldwell  and  Richards，  1989；  Lee  et  al，  2005；   物多样性有关， 个体生长差异较大的群落在干旱期
             Oliveira et al， 2005； Prieto et al， 2010）。与默认模     间， 部分个体可缓冲干旱对群落总体的影响， 但在
             型（CTL）相比， 考虑水力再分配的模型可以更好地                          恢复阶段的资源竞争也会使得群落总体的恢复力
             捕 捉 植 被 对 干 旱 的 抵 抗 力（Yan  and  Dickinson，         被稀释（Mori et al， 2013）。
             2014）。从 CLM4. 0 版本开始， 水力再分配的参数                         为避免单一遥感数据在验证模拟结果的不确
             化方案被纳入考虑， 并在后续版本不断完善（Ryel                          定性， 及站点观测数据在观测周期等方面的限制，
             et al， 2002）。本研究进一步发现， CLM5. 0 不仅对                 本 研 究 综 合 采 用 三 套 遥 感 数 据（包 括 GIMMS、
             西南地区植被对干旱抵抗力的模拟效果较好［图 10                           GLASS 和 GLOBMAP）和 CLM5. 0 模型模拟手段，
             （a）］， 对滞后性、 累积效应的模拟也表现得较为出                         探讨 2009 -2010 年极端干旱事件对西南地区植被
             色（图 6~9）， 这与（Yan and Dickinson， 2014）使用            生长的影响。本文研究发现， 不同遥感产品之间的
             CLM4. 0在亚马逊河流域的发现一致。                               差异主要体现在对干旱期间 LAI 和 GPP 空间分布
                  不同植被类型对极端干旱的抵抗力存在差异。                          的描述及对干旱的抵抗力和恢复力方面。侯吉宇
             森林， 尤其是常绿林具有比其他植被更强的干旱抵                            等（2020）对不同遥感产品在中国的空间分布趋势
             抗力。以往的研究表明， 常绿林可以加速老叶流                             的研究也发现了遥感数据之间的差异性， 可能是由
             失， 在旱季维持幼叶生长， 以维持光合利用效率，                           于 NOAA 卫星轨道变化和 MODIS 传感器退化等
             因此具有更强的干旱抵抗力（Wu et al， 2016； Wei                  （Jiang et al， 2017； 侯吉宇等， 2020）， 也进一步体
             et al， 2017）。本研究中， CLM 模拟结果显示出常                    现出单一遥感产品在区域尺度上量化植被对干旱
             绿阔叶林的 LAI 以及常绿针叶林的 GPP 相比于其                        响应的不确定性。遥感反演数据的优势在于可以
             他植被更强的抗旱性（图 11）， 这与 Shao et al（2022）               实时评估全球尺度植被指数的变动及其对气候变
             使用卫星数据对西南地区植被抗旱性的描述相符。                             化的响应。与之相比， 站点观测数据比遥感反演产
                  在抵抗力和恢复力的关系方面， 有研究表明，                         品更能准确地反映站点尺度植被指数的变化情况，
             树木对极端干旱的抵抗力和恢复力相反， 抵抗力越                            但在区域尺度上， 可获取的站点监测数据少， 无法
             高， 恢复力反而越低， 这一结果与树木对极端干旱                           覆盖完整的干旱事件。如目前可获取的包括贡嘎
             响应策略的改变相关（Fang and Zhang， 2019； Li et              山站 2015 -2016 年 LAI 及 2016 年 GPP 数据、 哀牢
             al， 2020）。在德国南部和奥地利（Zang et al， 2014）              山站 2005 年 LAI 数据、 西双版纳站 2004 -2006 年
             以及西班牙中部（Zas et al， 2020）基于树轮的研究                    及2010 -2016年LAI数据， 贵州普定站2016年GPP
             也观察到了这一现象。本研究通过CLM5. 0对不同                          数据等， 不同站点的观测周期和连续性不适用于本
             植 被 类 型 恢 复 力 的 模 拟 结 果 与 上 述 研 究 相 符 。            研究， 因此本研究采用遥感数据进行对比研究。
             CLM5. 0 的模拟结果显示（图 12）， 抗旱性最高的森                         本文结合多源遥感产品对CLM5. 0的模拟结果
             林树木（PFT1 和 PFT5）LAI 的恢复力反而最弱， 在                    进行验证， 发现 CLM5. 0 对西南地区植被 LAI 和
             GPP 方面， 森林的恢复力也明显弱于灌木和非高寒                          GPP 与干旱的相关性、 对干旱的滞后响应、 干旱的
             草甸， 较为准确地捕捉到了树木的干旱抵抗力和恢                            累积效应及植被对干旱的抵抗力和恢复力方面的
             复力的相反趋势。有研究表明， 抵抗力和恢复力之                            模拟效果较为出色， 但也存在着局限性与不足。
             间的这种权衡关系具有普遍性和生态学机制。青                              CLM5. 0等地球系统模式的模拟误差主要受以下因
             藏高原的草地、 森林等植被具有较高的抗旱性， 使                           素影响： （1）模型驱动因素（驱动数据）的不确定性。
             得其在干旱后的植被覆盖率与旱前差异较小， 因此                            为确保驱动数据的准确性， 本研究使用的是一套为
             恢复力较低（Zhu et al， 2023）。 基于 ITRDB 树轮数               支撑中国区域陆面、 水文、 生态等领域研究而研发
             据的研究 Gazol et al （2017）揭示了北半球具有高抗                  的 高 精 度 、  高 分 辨 率 、  长 时 间 序 列 数 据 产 品
             旱性的树木往往具有较低的恢复力， 反之亦然。Li                          （CMFD）， 已被证实具有较高的准确性（He et al，
             et al （2020）的研究揭示了决定这种权衡关系的性状                      2020； Yang et al， 2010）。（2）现阶段模型的参数化
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