城市與環境學院趙淑清團隊在PNAS上撰文報道城市環境大規模增強植被生長

時間：2016-05-19 10:38  作者：  來源：城市與環境學院

　　理解植被對未來氣候和大氣成分變化（如溫度增高、CO2濃度上升等）的響應是預測未來全球氣候🙋🏿‍♂️、碳循環🫲🏽、植被生產力等變化的關鍵。控製實驗（如增 溫、CO2濃度加倍等）適用於微觀到生態系統尺度的植物響應模擬和觀測。且控製實驗的環境條件對植物而言往往是突變（如CO2濃度突然增加一倍），其響應 特征可能與天然漸變環境下的響應不同。迄今為止還沒有關於氣候和大氣成分變化在較大空間尺度上對自然狀態下植被影響的報道。

　　城市熱島效應明顯🧘🏿‍♀️、CO2濃度顯著增高🫶🏻🏌🏿‍♂️、活性氮化物增加🧒，這些城市環境變化比自然生態系統未來將出現的平均水平提前幾十年。所以城市環境被認為是全 球變化的“先驅”（Harbingers），是全球變化研究的“天然實驗室”，尤其是了解自然生態系統對於未來全球環境變化的潛在響應。

　　城市化進程中不透水表面（如道路、建築物等）替代部分植被，導致城區植被面積減少；同時👇，前面提到的城市環境條件可能會促進城市植被生長。對於城市化如何直接和間接影響植被的認識相對有限，更缺乏較大空間尺度上的定量研究。

　　最近👩🏻‍🦼，城市與環境學院趙淑清研究團隊提出了一個評估城市化對植被生長影響的理論框架體系🧞，並將其應用到中國的32個大型城市，研究結果以《城市環境大規模增強植被生長》（Prevalent Vegetation Growth Enhancement in Urban Environment）為題在線發表在PNAS雜誌上(PNAS 2016; published ahead of print May 16, 2016, doi:10.1073/pnas.1602312113)🫃👺。

　　評估城市化對植被生長影響的理論框架體系是基於植被生長狀況沿城鄉城市發展強度（β）從0（沒有城市化）到1（完全城市化）的變化而建立的（見 圖）。大量研究表明植被生長狀況可用衛星遙感數據如MODIS EVI植被指數產品替代指示🫳，而每一個城市地塊的EVI是其植被EVI和不透水表面EVI的綜合。

　　將這一理論框架應用於中國32個城市發現大約85%的城市植被顯示城市環境對其生長有促進作用🚵🏿，而且這種間接促進作用大約可以抵消40%的城市化對 於植被替代的直接負面影響。當然🦫🦬，其它約15%的植被生長沒有增強或者有所降低🚆。這項大數據研究結果與全球為數不多的地面樣地實測報道吻合。

　　這項研究成果在尺度上和方法上對全球變化研究具有指導意義。在尺度上，將以往模擬控製實驗的實驗室或樣地尺度拓展到了景觀乃至全球尺度🤌；在方法上，用遙感技術研究植被在自然狀況下對全球變化的整體響應，彌補了以上提及的控製實驗存在的不足。

　　趙淑清研究團隊主要從事城市化及其生態影響的研究，較為系統地研究了中國過去30多年城市擴張過程的時空格局及多種生態後果評價，並建立了北京城鄉生態梯度研究平臺 （Beijing Ecosystem Study, BES-PKU)🕺🏼。

　　該研究獲得國家自然科學基金項目和意昂体育3平台“111”計劃支持🕵🏼‍♀️。