陆地生态系统蒸散（ET）空间分布受到气候和植被的共同影响，但主导蒸散过程的因素在不同地区可能不同。明确中国陆地生态系统蒸散的基本特征及其主导因素对于理解区域陆地生态系统水平衡至关重要。该研究利用150个观测站点的通量测量数据，定量评估了中国陆地生态系统的蒸散，并基于“地理-气候-植被”的级联思想，探讨了气候和植被因子对蒸散过程的直接影响和交互影响。
结果显示，中国陆地生态系统的ET范围从146.95到1125.33 mm，平均值为551.00 ± 204.12mm。蒸散的空间分布从北到南总体上呈现递增的趋势，与水分供给（年均降水量（MAP））、能量供给（年均净辐射（MARn））和年均温度（MAT）的纬向分布模式一致。与相同纬度地区相比，华北平原由于该地区存在大量的农业站点，蒸散相对较高。此外，在大多数生态系统中，蒸散与MAT之间存在显著的正线性相关。然而，在草地生态系统中观察到蒸散与MAT呈负相关，这可能归因于青藏高原和内蒙古对MAT的不一致响应。植被覆盖度（FVC）对ET的直接影响比气候因素（MARn、MAT和MAP）更为显著。然而，考虑到气候对FVC的影响以及其对ET空间变化的级联影响之后，MAP成为中国陆地生态系统蒸散空间变化的主导驱动因素。研究为了解中国陆地生态系统中的蒸散提供了重要信息，并为未来探讨蒸散空间变化背后的适应机制提供了有价值的见解。
图1 气候(a1, a2, b1, b2, c1, c2)和植被(d1, d2)与蒸散 (ET)的关系。散点图中的黑线采用所有生态系统的观测数据进行线性回归进行拟合。阴影区域表示95%的置信区间。柱状图表示使用每个生态系统的线性回归的拟合斜率。*p < 0.05。
图2 地理-气候-植被因子的级联关系及其对蒸散空间变化的影响。地理因子为纬度，植被因子为FVC，气候因子为主成分分析得到的代表MAT和MAP的指数。(a1, b1)气候因子的地理格局，(a2, b2) 蒸散和气候的关系，(a3, b3)植被和气候的关系，(a4, b4)蒸散和植被的关系。散点图中的红线采用线性回归拟合，阴影区域代表95%的置信区间。(a5, b5) 蒸散与地理、气候和植被因子的偏相关分析。颜色强度表示相关性的强度。*p < 0.05;**p < 0.01。(a6, b6)维恩图显示了植被和气候因子对蒸散的独立影响和交互影响。
该论文以“Cascade effects of climate and vegetation influencing the spatial variation of evapotranspiration in China”为题发表于国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology (Q1,IF=6.2)，收录于ChinaFLUX20周年专刊“Carbon, nitrogen and water fluxes of terrestrial ecosystems in China”，论文第一作者为中国科学院地理科学与资源研究所在读博士生马乐新，通讯作者为广东工业大学周文能教授。研究受到国家自然科学基金项目(31988102, 42261144688, 32222052, 42141005)等资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109826