《Ecology and Evolution》：Response of Vegetation Greenness to Extreme Droughts and Possible Mechanisms in Guizhou Province, China
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本研究系统揭示了2009–2010年与2011年两次极端干旱事件对贵州植被绿度（NDVI）的差异化影响，通过多源遥感与气象数据（如SPEI-6、GLDAS-2.2）量化了不同植被类型（阔叶林BDF、针叶林NDF、草地GRA等）与地貌（喀斯特vs.非喀斯特）的响应特征。结果表明：冬春季干旱对植被抑制更强，草甸（MDW）最敏感，针叶林耐旱性最佳；喀斯特区因浅薄土壤与水分渗漏更易受干旱胁迫。研究为喀斯特生态脆弱区抗旱策略制定提供了科学依据。
1 引言
干旱作为复杂的自然灾害，在气候变化背景下频发加剧，对植被生长与生态系统稳定性构成严重威胁。贵州作为中国西南喀斯特核心区，生态脆弱性强，干旱事件频次高（约3–10年一遇），但植被响应异质性尚未系统量化。本研究基于标准化降水蒸散指数（SPEI-6）与归一化植被指数（NDVI），聚焦2009–2010年（秋–冬–春）与2011年（春–夏–秋）两次极端干旱，解析其时空动态、植被响应差异及水文热力驱动机制。
2 数据与方法
研究区概况：贵州位于24°37′–29°13′N，103°36′–109°35′E，属亚热带季风气候，年均温约15°C，降水1100–1400 mm，73%为喀斯特地貌。植被类型包括阔叶林（BDF）、针叶林（NDF）、草地（GRA）、草甸（MDW）和灌丛（SCR）。
数据源：整合气象站点数据、MODIS NDVI（250 m分辨率）、GLDAS-2.2水文数据（土壤湿度SM、短波辐射SR等）及地貌分类数据。
干旱识别：采用SPEI-6≤?1.0为阈值，结合游程理论界定干旱历时与强度；NDVI与水文热力变量以多年月均值为基准计算异常值。
3 结果
3.1 干旱事件特征
两次干旱均持续8个月，但时空格局迥异：
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2009–2010年干旱：始于2009年10月，2010年1–3月达峰值（SPEI-6低至?1.78），西南部受灾最重；
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2011年干旱：始于2011年5月，7–9月最严重（SPEI-6达?1.73），西部受影响显著。
喀斯特区干旱强度普遍高于非喀斯特区。
3.2 植被绿度响应
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时空差异：2009–2010年干旱导致NDVI普遍负异常（春季降幅达?0.08），恢复滞后2个月；2011年干旱前期NDVI反而上升（如7月+2.42%），后期（10–11月）才出现抑制。
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植被类型分异：草甸（MDW）响应最敏感（NDVI降幅16.21%），针叶林（NDF）耐旱性最强（降幅8.12%）；阔叶林（BDF）在2011年干旱中表现独特，夏季仍维持绿度增长。
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地貌调控作用：喀斯特区植被NDVI下降幅度普遍大于非喀斯特区，尤其在2009–2010年干旱中差异显著。
3.3 机制解析
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水文热力条件：2009–2010年干旱期间降水锐减（如2009年10月降幅54.2%）、温度升高与辐射增强共同加剧土壤水分耗竭，导致植被持续抑制；2011年干旱前期（6月）降水补充与辐射增加暂时缓解胁迫，但后期土壤水分匮乏引发秋季NDVI下降。
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植被适应性：深根树种（如阔叶林）可利用地下水抵抗短期干旱，但长期水分赤字仍引发水力衰竭；浅根草甸对表层土壤水分变化敏感，易受高温与降水短缺叠加影响。
4 讨论
植被响应差异受干旱季节性与植被功能性状共同驱动。冬春季干旱直接抑制生长季初期活力，而夏季干旱前期可能因光热资源优化促进光合作用。喀斯特区薄层土壤与渗漏特性放大了干旱胁迫，非喀斯特区凭借较好持水性展现更强韧性。未来需结合更高时空分辨率数据及恢复期监测，深化生态水文机制认知。
5 结论
贵州植被对极端干旱的响应具明显时空异质性，草甸与喀斯特生态系统脆弱性突出，针叶林及深层水分利用策略增强抗旱能力。研究强调需根据植被-地貌单元制定差异化生态保护策略，以提升喀斯特区气候适应力。
