Las 极端干旱因气候变化而加剧正在深刻改变陆地生态系统的运作,特别是在草原和灌木丛中,这些地区覆盖了地球的一半,并储存了超过全球30%的碳。
一项由Timothy Ohlert和Melinda D. Smith(科罗拉多州立大学)领导的最新研究发表在《科学》杂志上,警告称极端和长期干旱导致的植物生产力损失远比孤立或适度的事件严重得多。
生态影响:光合作用减少,排放增加
在干旱期间,植被遭受水分胁迫,这减少了其光合作用能力,从而降低了大气碳捕获。同时,土壤微生物活动减少,稳定碳的形成减缓。
在极端情况下,植物死亡和植被覆盖损失使土壤暴露于侵蚀,释放出先前储存的二氧化碳。
“在四年极端干旱后,植物生产力的平均损失翻倍”,研究指出,这威胁到这些生态系统作为碳汇的能力。

最脆弱的地区:地中海、南部非洲和中亚
基于六大洲的74个生态系统的数据分析显示,干旱和半干旱地区受影响最严重。其中包括:
- 地中海地区
- 美国西南部
- 南部非洲
- 中亚
在这些地区,长期干旱可能中断新植物的出现,降低其繁殖能力,并深刻改变物种动态,加剧高太阳辐射和降雨周期的变异性。
对生物多样性、畜牧业和农业的风险
草原和灌木丛不仅储存碳:它们也是生物多样性的储存库、畜牧业的食物来源和防止侵蚀的天然屏障。植被的损失危及:
- 畜牧生产
- 农业稳定性
- 授粉者和有益微生物的栖息地
此外,极端事件后的生态重建变得越来越困难,尤其是在干旱连续多年发生时。
理解未来气候的全球实验
这项研究是国际干旱实验(IDE)的一部分,这是专注于干旱研究的最大实验网络,拥有超过170名研究人员。在74个研究地点复制的设计允许比较不同气候、土壤和植物群落的影响。
使用的降雨操控结构表明,极端干旱的影响具有全球意义,可能将这些生态系统转变为碳排放源,形成一个恶性循环:保留的碳减少意味着更多的温室气体和更大的全球变暖。



