1、研究背景

大气干旱和土壤干旱是限制陆地生态系统用水和碳吸收的主要压力源。高饱和水汽压差（VPD）和低土壤湿度之间有时会相互作用而导致大气-土壤复合干旱，近几十年来，其强度和频率一直在增加。然而在全球范围内，相比于更为常见的单一类型的干旱（如仅发生大气干旱或土壤干旱），大气-土壤复合干旱通常发生在极端气候条件下，其是否确实比单一类型的干旱对植被的破坏更大仍有待研究。针对上述科学问题，研究系统量化和对比了1982年至2018年间全球大气干旱、土壤干旱以及大气-土壤复合干旱对植被的影响，揭示了大气-土壤复合干旱对植被损失的放大效应及恢复延迟现象。 

2、主要结果

单一类型干旱比大气-土壤复合干旱更频繁，而强度更低。土壤干旱的持续时间（2个月以上）往往比大气-土壤复合干旱和大气干旱的持续时间（1–1.2个月）更长。三类干旱事件的持续时间和频率近年来都趋于增加（图1）。

图1 1982–2018年生长季干旱特征的时空格局。

大气-土壤复合干旱造成的植被损失比单一类型的干旱更大（图2）。平均每次大气-土壤复合干旱事件造成的植被损失（−8.94 g C m⁻²）几乎是大气干旱（−2.24 g C m⁻²）或土壤干旱（−2.20 g C m⁻²）的四倍。这主要是因为在复合干旱影响下，高VPD与低土壤湿度的相互作用会放大对植被的负面影响，破坏其原有的水分调节能力和生存策略。

图2 干旱影响下的植被损失。

在超过60%的研究区域，大气-土壤复合干旱后的恢复时间比单一干旱后的更长，其中一半地区的恢复时间延迟了1-2个月（图3），并且前者更容易造成对植被的永久性的损伤。大气干旱或土壤干旱作为单一胁迫因素，其严重程度较低，植被受到的生理损伤较小，因此植被从中恢复的能力更强。

图3 干旱后植被的恢复时间及恢复时间差异。

研究揭示了大气-土壤复合干旱对陆地生态系统的威胁明显大于单一类型干旱，尤其考虑到其更高的严重程度、更长的恢复时间和空间变异性。这凸显了将大气干旱和土壤干旱的综合影响纳入干旱风险评估、气候建模和生态管理实践的重要性，尤其是在植被恢复期较长的地区。

3、论文信息

该研究成果以“Compound atmospheric and soil droughts amplify the global loss of vegetation productivity”为题，发表于《Communications Earth & Environment》（IF = 8.9）。北京师范大学硕士生汪宇菲为论文第一作者，缪驰远教授为论文通讯作者，地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室为论文第一完成单位。研究得到国家自然科学基金（U24A20572、42521001）和中央高校基本科研业务费专项资金的资助。

4、原文链接

https://doi.org/10.1038/s43247-026-03752-0