云南大学国际河流与生态安全研究院陈峰课题组发布研究成果：低纬度气候变暖推动欧亚大陆中心绿化

近日，云南大学国际河流与生态安全研究院陈峰研究员团队在学术期刊《Forest Ecosystems》发表题为“Greening of Eurasia’s center driven by low-latitude climate warming”的研究论文（https://doi.org/10.1016/j.fecs.2025.100330），揭示自20世纪以来以及在未来不同气候情景下，位于欧亚大陆内部的中亚高山森林的树木生长动态，探讨了低纬度气候变暖对该地区生长增强的驱动机制。

随着全球气候变化的加剧，森林生态系统正面临着前所未有的环境压力，树木生长受到干旱、气温升高、蒸散等极端气候现象的严重影响，导致全球范围内森林退化的趋势日益显著。然而，与全球多数地区的森林衰退相对，中亚地区的气候呈现“暖湿化”趋势（图1），该趋势可能促进当地植被的加速生长。特别是中亚高山森林，对于维系区域生态稳定性、调节气候、保障水资源供应以及支持农业和社会经济发展等方面发挥着至关重要的作用。此外，作为丝绸之路的核心区域，这些森林对于国际经济和文化交流也具有重要意义。因此，深入探讨中亚高山森林的树木生长动态，并分析其与水文气候因子的关系及其驱动机制，对于科学维持该地区的水资源稳定、推动生态恢复和社会可持续发展具有深远意义。

为了探究这一现象，陈峰研究员团队结合野外实地采样数据与国际树轮数据库中的128个中亚高山森林的树轮宽度年表（图1），采用嵌套主成分分析法，提取了自20世纪以来（1900-2021年）树木径向生长的共性特征（图2）。研究发现，中亚高山森林的树木径向生长自20世纪以来持续增强，这与温暖湿润的气候条件密切相关。同时，研究还表明，这些森林展现出较强的生态弹性，即使在极端气候事件的影响下，树木依然能够维持一定的生长速率。然而，极端干旱事件造成的破坏性伤害在某些情况下是不可逆的，尤其是在持续的气候压力下，是否能够恢复其生长能力依然存在不确定性（图3）。更为重要的是，研究发现中亚高山森林降水量的增加与低纬度气候变暖有着密切的联系（图4）。来自印度洋、太平洋及大西洋等海洋的增暖推动了有利的大气环流模式，带来了更多水汽，进而增加了中亚地区的降水量，促进了树木的径向生长，为欧亚大陆中心的绿化进程提供了推动力。基于CMIP6未来气候预估数据和VS-Lite模型，研究团队进一步探讨了不同增暖情景下的树木生长状况以及正反馈机制的稳健性（图5）。结果显示，尽管中亚高山森林的树木生长率在持续增加，但随着极端气候事件频发，森林面临的生长风险亦在加剧。特别是在更为严峻的气候变化情景下，正反馈机制逐渐减弱，低纬度气候变暖、降水增加与生长增强之间的关系出现“解耦”现象，这对森林生长动态提出了新的关注点和警示。

总体而言，该研究为深入理解中亚高山森林在气候变化背景下的树木生长动态提供一定的见解，并为研究低纬度气候变暖对高海拔地区生长模式的影响提供了特有视角。尽管当前的气候条件对树木生长有利，但气候变化带来的变异性和极端事件的增加，依然构成了潜在的重大风险。因此，加强气候建模和持续的气候监测，对于减轻负面影响并应对全球气候持续增暖和急剧变化的挑战至关重要。

云南大学为该文的第一单位，国际河流与生态安全研究院2023级博士研究生王世杰（入选中国科协青年人才托举工程首批博士生专项）为论文第一作者，陈峰研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委“青藏高原地球系统卓越研究群体项目”（延续资助No.41988101）、国家自然科学基金（No. U1803341、32061123008）等项目共同资助。

论文信息：Wang, S.J., Chen, F., Chen, Y.P., Torbenson, M., Esper, J., Zhao, X.E., Hu, M., Zhang, H.L., Yue, W.P., Cao, H.H. (2025). Greening of Eurasia’s center driven by low-latitude climate warming. Forest Ecosystems, 13, 100330. https://doi.org/10.1016/j.fecs.2025.100330.

图1 (a-b)自20世纪以来降水和温度的变化趋势。(c-d)中亚高山森林和128个采样点的地理位置。(e)128个采样点的来源国家和树种。

图2 (a)自20世纪以来128个标准化年表趋势的空间等值线图。(b)1900-2021年嵌套第一主成分及其9年低通滤波曲线。

图3 (a-b)树木径向生长对不同程度的湿润或干旱事件的SEA响应情况。(c-d)树木径向生长对不同程度的湿润或干旱事件的抵抗力和恢复力情况。

图4树木径向生长对于全球温度和海平面气压的空间响应特征。

图5 (a-c)基于CMIP6数据和VS-Lite模型的未来树木生长预估。(d-f)低纬度温度与中亚高山森林的降水和树木生长之间的关联性。(g)驱动机制示意图。(h)不同未来情景下一阶差分相关性，每个子区域从左到右依次为SSP 1-2.6、SSP 2-4.5、SSP 3-7.0、SSP 5-8.5。