复合干旱-高温事件是指某一地区同时发生土壤水分亏缺和极端高温的现象，此类事件会引发生态系统固碳能力下降、农业减产以及森林火灾频发等一系列问题。在全球气候变化背景下，复合干旱-高温事件的频率和强度显著增加，引起了社会和学术界的广泛关注。作为陆地生态系统的重要组成部分，植被在调节水分和温度方面具有关键作用。然而，全球植被变绿对复合干旱-高温事件的影响机制尚不清楚，其生物物理效应缺乏系统的定量评估。

针对这一科学问题，北京大学城市与环境学院张尧课题组开发了一套新的定量分析框架（图1），系统量化了植被变化对复合干旱-高温事件发生概率的影响。研究表明，全球植被变绿通过增强蒸腾作用和减少地表反照率，显著增加了复合干旱-高温事件的发生频率。模型预估显示，植被变化将贡献21世纪全球复合干旱-高温事件频率增长的12%至21%。其中，植被变绿导致的反照率下降是影响复合干旱-高温事件频率增加的主要驱动因素。尽管植被蒸腾作用同时消耗土壤水并降低空气温度，但由于土壤水记忆效应，植被变绿在生长季初期的水分过度消耗会引发后续土壤水分的下降，从而进一步增加暖季复合干旱-高温事件的发生频率。

图1. 植被变绿通过影响土壤水分和温度加剧复合干旱-高温事件分析框架。

该成果展示了全球变绿对复合极端干旱风险的正向反馈，为全面评估全球绿化（global greening）的生物地球化学和生物物理效应提供了新思路。研究以“Future increase in compound soil drought-heat extremes exacerbated by vegetation greening”为题发表于《Nature Communications》。论文第一作者为北京大学城市与环境学院博士后李军，通讯作者为张尧研究员。研究合作者包括德国亥姆霍兹环境研究中心的Emanuele Bevacqua和Jakob Zscheischler研究员，加州大学伯克利分校的Trevor Keenan教授，北京师范大学的周沙研究员，以及北京大学的朴世龙院士等。该研究是课题组在生态系统过冲干旱研究（Zhang et al., 2021 Nature Ecology&Evolution）的基础上取得的又一重要进展。该研究得到国家重点研发计划（No. 2023YFF0805700）和国家自然科学基金（No. 42301106）的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55175-0

https://doi.org/10.1038/s41559-021-01551-8