温度与饱和水汽压差对植被总初级生产力的影响机制：从现状到未来情景的解析

《Journal of Hydro-environment Research》：Unraveling the impacts of temperature and vapor pressure deficit on gross primary productivity from current to future scenarios

　　本文系统解析了温度与饱和水汽压差（VPD）对植被总初级生产力（GPP）的独立影响机制，创新性地结合太阳诱导叶绿素荧光（SIF）与CMIP6模型数据，通过收敛交叉映射与偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）揭示VPD的负向主导作用及温度的正向效应。研究强调全球变暖背景下VPD对生态系统的调控威胁，为植被管理及气候变化应对策略提供关键科学依据。

　　

Highlight

我们的研究强调了饱和水汽压差（VPD）在调节生态系统功能中的关键作用。它明确了温度和VPD对植被生产力的独立贡献，并凸显了全球变暖背景下VPD日益增长的威胁，特别是在中纬度地区。这些发现为植被管理和气候变化减缓策略提供了重要见解。

Conclusions

我们首次尝试在区域尺度上解析温度和VPD对植被生产力的相对贡献。研究结果表明，温度和VPD的耦合效应随着时间尺度的缩短而增强，这使得分离它们的独立影响尤为困难。生态学中成熟的偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）方法为应对这一挑战提供了强有力的工具。目前，温度单独对植被生产力具有积极影响，而VPD则表现出主导的负面效应。未来情景表明，VPD的负面影响将持续加剧，而温度的积极影响将逐渐减弱。这些发现强调了在气候变化背景下，VPD作为植被生产力关键限制因素的重要性。