????土壤水分波動直接影響植被生長和水資源安全，是全球氣候變化研究的熱點(diǎn)問題。近年來，全球植被綠化趨勢顯著，被視為生態(tài)恢復(fù)與氣候適應(yīng)的重要信號。然而植被活動導(dǎo)致蒸散加劇，迫使土壤水分持續(xù)流失，加劇區(qū)域干旱風(fēng)險。目前植被-土壤水分在全球尺度上的耦合格局及未來趨勢尚不明確，這對生態(tài)系統(tǒng)對水分限制的響應(yīng)和反饋過程解析帶來巨大挑戰(zhàn)。

????針對這一科學(xué)問題，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所陳亞寧研究員團(tuán)隊基于多源衛(wèi)星觀測、再分析數(shù)據(jù)和12個地球系統(tǒng)模型（ESMs）數(shù)據(jù)，通過因果檢驗和敏感性分析，揭示了全球植被-土壤水分因果耦合關(guān)系，解析了植被-土壤水分響應(yīng)的關(guān)鍵過程，預(yù)測了未來植被與土壤水分耦合過程的變化趨勢。

????研究結(jié)果表明，過去40年全球植被NDVI上升速率為0.34×10^-3/年，而土壤水分則呈現(xiàn)下降趨勢：0.66×10^-3 m³ m^-3/年（ERA）和0.87×10^-3 m³ m^-3/年（GLEAM）。植被覆蓋區(qū)的49.96%（ERA）和38.19%（GLEAM）呈現(xiàn)“綠化-干旱”特征（即植被NDVI上升，土壤水分下降）。模擬數(shù)據(jù)顯示，隨著植被活動持續(xù)增強(qiáng)，未來土壤水分下降趨勢將會進(jìn)一步加強(qiáng)，土壤干旱風(fēng)險加劇?；谒胶夥匠?，研究對全球土壤水分與不同水通量（蒸騰、冠層截留、土壤蒸發(fā)、水儲量）的敏感性進(jìn)行量化分析，發(fā)現(xiàn)土壤水分下降對植被蒸騰作用最為敏感，可解釋區(qū)域占比46.38%（ERA）和65.57%（GLEAM）。研究指出，綠化并非“越強(qiáng)越好”，應(yīng)充分考慮區(qū)域的水資源承載能力。尤其在水資源緊張的干旱與半干旱地區(qū)，大規(guī)模生態(tài)工程或農(nóng)田擴(kuò)張若超出土壤水分承載力，反而導(dǎo)致區(qū)域水資源短缺加劇。

????相關(guān)成果以“Global greening drives significant soil moisture loss”為題，發(fā)表在Nature Communications系列期刊《Communications Earth & Environment》。新疆生地所劉永昌博士為第一作者，陳亞寧研究員與李稚研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員項目資助。

????文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02470-3

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圖1：近40年全球及不同植被類型區(qū)域植被-土壤水分動態(tài)變化

圖2：近40年全球及不同植被類型區(qū)域植被影響下土壤水分對水通量的敏感性

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圖3：未來植被和土壤水分變化趨勢及植被影響下土壤水分對水通量的敏感性