北京大学 图1:旱地大气、生态水文和社会经济系统的未来干旱变化
学分:北京大学 全球旱地正在经历比平均速度更快的变暖，也是最易受气候变化影响的地区之一
气象指标都表明了地表干旱增加的新趋势，引起了人们对土地荒漠化和退化的关注
然而，最近的卫星观测也显示了更肥沃的旱地，这显然与旱地变得更干旱的形象相矛盾
在《自然评论地球与环境》上发表的一篇新的评论文章中，一个国际小组用来自文献和各种来源的地球观测和数值模拟的证据，全面检查了全球旱地干旱的变化
这种综合的一个关键信息是，通过考虑大气二氧化碳(CO2)上升的生理效应，表面干旱加剧和旱地植被更茂盛之间的明显矛盾实际上可以得到解决
该团队由北京大学的研究人员领导，成员包括来自中国、美国
K
法国、澳大利亚、美国
S
和奥地利
通过采用广泛的干旱指标，该小组提供了全球旱地目前和未来干旱变化的更完整的情况
他们发现，基于大气的指标通常显示出强烈的干燥度上升趋势；虽然土壤水分和径流也意味着旱地干旱增加，但速度较慢
相比之下，基于生态系统的指标显示了绿化和减少植物水分胁迫的趋势，尽管大气干燥度在上升
植被动态模型模拟也证实了旱地大气干燥和生态系统绿化的同时发生
这项研究的主要作者、北京大学的徐莲解释说:“从字面上看，干旱意味着供水不足以满足需求
但是，对于地表的不同部位，其供需双方是不同的；在环境变化下，它们可以向不同的方向移动
因此，当不同的干燥度指标被整合到一个统一的框架中时，它们会有非常不同的趋势
他进一步补充道:“没有一个单一的指标能完全反映地表干旱的复杂性质。”
" 更高的温度增加了大气对水的需求，预计会加剧植物的水分胁迫
然而，由于大气CO2浓度同时增加，旱地植物遭受的水分胁迫水平降低
这是因为植物叶片的气孔(气孔)允许水分通过蒸腾作用流失，在高CO2浓度下部分关闭，在日益干旱的情况下保存水分
对于缺水的生态系统，节约的水可以让植物捕捉额外的二氧化碳，从而引发更旺盛的生长(绿化)
植物蒸腾作用的减少也会影响其他地表过程，使更多的水储存在土壤中并通过河流流失，但同时也使近地表的空气变得更加温暖和干燥
“人们总是很容易根据植物可能经历的新天气状况来定义它们在气候变化下会感受到的水分胁迫
英国生态和水文中心的克里斯·亨廷福德说:“我们的研究表明，忽略植被的生理反应并不能给出一个完整的图像，因为适应干旱条件的能力比预期的要强。”
作者指出，旱地未来的变化可能是高度非线性的，并受到其他驱动因素的影响，如干旱、火灾和人类活动加剧，这些因素尚未得到充分理解
“了解旱地生态系统变化可能的非线性行为和临界点，并改善它们在地球系统模型中的表现，是未来研究的重中之重，”连补充说
今后，旱地人口的迅速增长和社会经济发展可能会大幅增加人类的水需求，这将成为旱地干旱变化的主要驱动力，与生态系统争夺水资源，并对生态系统健康构成越来越大的威胁
“旱地水资源管理和减缓气候变化的政策应该考虑如何以更有效和可持续的方式管理水，以保障粮食安全，同时保持健康的生态系统，”中国科学院的傅伯杰说，他领导着全球旱地生态系统方案(全球-DEP)，旨在促进旱地的社会-生态可持续性
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
