当前全球范围内极端干旱事件频发，什么样的森林能够有效应对？遥感技术为评估森林应对气候变化的弹性提供了长时间序列数据。

近日，北京大学刘鸿雁教授课题组在全球变化领域的顶尖刊物Global Change Biology发表论文，基于遥感数据分析了森林冠层动态响应气候变化的不同模式，并结合冠层组分探究了弹性机制及其影响因素，2019级博士生刘烽为该论文第一作者。

主要内容

该研究以遥感观测的冠层动态表征森林弹性，选取了蒙古国北部和俄罗斯西伯利亚南部泰加林南缘的24处森林斑块，基于1986年至2019年Landsat系列卫星的长时间序列数据集，对各斑块的植被指数时序数据进行提取及预处理。将NDVI与NDII分别作为森林冠层绿度与水分含量的指示因子，通过曼-肯德尔（Mann-Kendall, MK）检验的方法分析了NDVI与NDII的协同变化趋势。

研究结果表明：（1）森林冠层的NDVI-NDII协同变化趋势表现为4种模式，冠层水分含量在干旱胁迫下最先出现减小趋势，且持续的水分亏缺可能进一步引发绿度的减小；（2）冠层生长衰退发生后，只有绿度与水分含量出现共同恢复增长的模式才具有应对气候变化的弹性；（3）干旱程度与树龄等因素共同决定着森林冠层的弹性变化，未表现出弹性的7处森林斑块均为老树占优势，其在持续干旱的背景下面临着更大的衰退甚至死亡风险（图1）。

图1. 上图：干旱与树龄因素作用下NDVI-NDII协同变化的4种模式。下图：4种变化模式与干旱指数及最大树龄的关系。所有森林斑块划分为老树组（最大树龄大于等于90年）与幼树组（最大树龄小于90年），图中数字代表老树组相应森林斑块中的最大树龄。

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