Weitverbreitete zunehmende Empfindlichkeit der Vegetation gegenüber Bodenfeuchtigkeit

11. Juli 2022
Die globale Vegetation und die damit verbundenen Ökosystemleistungen hängen entscheidend von der Verfügbarkeit von Bodenfeuchtigkeit ab, die in den letzten drei Jahrzehnten in vielen Regionen zurückgegangen ist. Während die räumlichen Muster der Empfindlichkeit der Vegetation gegenüber dem globalen Bodenwasser kürzlich untersucht wurden, sind die langfristigen Veränderungen der Empfindlichkeit der Vegetation gegenüber der Verfügbarkeit von Bodenwasser noch unklar. Hier bewerten wir die globale Empfindlichkeit der Vegetation gegenüber der Bodenfeuchtigkeit im Zeitraum 1982-2017 durch Anwendung von maschinellem Lernen mit mit Daten des beobachtungsbasierten Blattflächenindex (LAI) und hydrologischen Klimaanomalien. Wir zeigen, dass die Empfindlichkeit des LAI gegenüber Bodenfeuchtigkeit in vielen semi-ariden und ariden Regionen deutlich zunimmt. Die Tendenzen der LAI-Empfindlichkeit stehen in Zusammenhang mit mehreren hydroklimatischen und ökologischen Variablen, und die stärksten steigenden Tendenzen treten in den wasserempfindlichsten Regionen auf, die zudem einen Rückgang der Niederschläge verzeichnen. Moderne Landoberflächenmodelle geben diese zunehmende Empfindlichkeit nicht wieder, da sie die wasserempfindlichen Regionen und die Stärke der Empfindlichkeit falsch darstellen. Unsere Sensitivitätsergebnisse deuten auf eine zunehmende Anfälligkeit der Ökosysteme gegenüber der Wasserverfügbarkeit hin, die zu einer verstärkten Verringerung der Kohlenstoffaufnahme durch die Vegetation bei künftigen verstärkten Dürren führen kann, was wiederum den Klimawandel verstärkt.

Veröffentlicht in Nature Communications,
von Doktorandin Wantong Li in der Gruppe von René Orth, zusammen mit mehreren Kolleg*innen am MPI-BGC.

Kontakt:
Wantong Li
wantong@bgc-jena.mpg.de

Dr. René Orth
rene.orth@bgc-jena.mpg.de
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