桂林理工大学晏红波教授团队International Journal of Digital Earth新研究！

近日，桂林理工大学晏红波教授团队在《International Journal of Digital Earth》上发表了全球气候变化背景下植被对干旱响应方面的研究成果，论文题为“Quantifying global vegetation recovery speed in response to extreme drought using multi-dimensional spatiotemporal data”，本研究通过融合多源遥感数据构建了植被恢复评估框架，量化了全球植被旱后恢复能力，解析了全球植被干旱恢复的时空格局，识别了土壤水分与地表温度的关键驱动作用，并揭示了纬度梯度上主导因子的空间分异规律。

研究背景与意义

在2018-2021年间，基于SPEI阈值检测方法筛选的持续时长大于3个月的干旱事件，其全球平均发生频次为2次，约30%的陆地生态系统经历的干旱次数不少于3次（图1 a）。干旱事件的强度表现出明显的空间差异，其中三分之一为重旱等级（图1 b）。全球范围内，干旱事件的平均持续时长为5.06个月（图1 c）。全球生态系统的平均恢复时间为3.25个月（图1 d）。尽管大多数地区能够在4个月内恢复到正常状态，但一些地区如西南北美、南美洲南部、非洲南部、欧洲中南部和澳大利亚需要5个月或更长时间才能恢复。总体而言，植被恢复时长随纬度变化明显，随着纬度的增加，植被恢复时长会呈现一个先上升后下降的趋势，北半球变化较为微弱，南半球变化明显。

图1 全球干旱特征与植被恢复时长的空间分布

在全球植被旱后恢复事件中，土壤水分和地表温度是影响植被恢复的最主要因素，分别有72%、68%的显著相关区域与植被恢复时间表现出负相关，相较于降雨和饱和水汽压差（VPD），土壤水分和地表温度在更广泛的区域上对植被恢复产生显著影响。

图2 关键影响因子与植被恢复时间的空间相关性

在划分的5个纬度亚区（北高纬、北中纬、北低纬、南低纬和南中纬）上，计算了各关键影响因子对植被恢复的影响力。温度在北高纬、南低纬和南中纬地区的影响最大，分别为0.43、0.34和0.43，且 温度越高越有利于植被恢复。土壤水分则是北中纬地区的主要影响因子，其影响值为0.41；VPD在北低纬地区的纬度影响值最大，为0.35，表明其在该纬度亚区对植被恢复影响最显著；降雨在所有各亚区均未起主导作用。

图3 关键影响因子对植被恢复时间的纬度梯度影响

资助信息

本文第一作者是桂林理工大学测绘地理信息学院卢献健副教授，通讯作者是桂林理工大学晏红波教授，中国科学院空天信息创新研究院赵天杰研究员、硕士研究生董书良、徐发俊等为共同作者。

本项研究得到国家自然科学基金（No. 42361052）、广西自然科学基金（No. 2025GXNSFAA069733）、广西自动检测技术与仪器重点实验室开放基金（No. YQ24202）、“广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划”（桂教教师[2022]60号），共同资助。

参考文献：

[1]Lu, X., Dong, S., Yan, H., Zhao, T., Zhao, F., & Xu, F. (2025). Quantifying global vegetation recovery speed in response to extreme drought using multi-dimensional spatiotemporal data. International Journal of Digital Earth,18(1).

全文链接：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17538947.2025.2507195