干旱是造成植被死亡的主要驱动因素之一。在未来气候变化下干旱的强度、持续时间和频率会进一步增加，从而导致更高的森林死亡。目前的植被-干旱耦合研究很大程度上被忽视了植被响应干旱的最佳时间尺度（反映植被对干旱敏感性的一个关键指标），要么考虑了干旱时间尺度但忽略了干旱尺度的时间演变趋势，或考虑了植被-干旱敏感性的时间演变趋势而未能考虑干旱时间尺度的影响。在考虑到过去三十年植被对干旱的最佳响应时间后，植被对干旱是否变得更加敏感仍不清楚。

我们的研究旨在同时考虑植被-干旱耦合的时间尺度和时间演变趋势，从而更全面、更稳健地理解植被-干旱耦合关系。通过利用卫星观测的长期 NDVI 数据和多尺度SPEI 干旱数据，我们采用最优时间尺度识别方法评估了过去三十多年（1982-2015）植被-干旱耦合关系的时间变化趋势。并用随机森林方法识别30 个气候、环境和植被生理特性因子对植被-干旱耦合关系时间演变的作用机制。

考虑最佳响应时间后，全球植被响应干旱的时间尺度显著增加，NDVI 与干旱之间的相关性随时间推移而下降。这种植被-干旱耦合的减少主要是在缺水地区观察到的，尽管其初始相关性相对较高。然而，水分过剩地区的植被在前期与干旱耦合程度较低，但随时间演变容易出现增加的趋势。通过随机森林分析，观测到的变化可能是由大气 CO₂增加的趋势引起的。我们的研究结果突出了水分过剩地区比水分匮乏区更紧迫的干旱风险，这提高了我们对长期植被-干旱关系的理解，并为理解气候条件变化下未来植被对干旱的敏感性提供了重要的见解。

此外，植被与干旱的耦合关系随着时间变化却容易出现下降趋势，这一结果与最近的一些结论相矛盾。通过讨论，发现植被与干旱的相关关系无法与植被-干旱的敏感性等同，不适合直接用来度量植被相应干旱的敏感性，因此需要其他途径量化植被干旱的耦合关系。

研究成果发表在Global Change Biology上，中国科学院地理资源所的李德龙助理研究员为第一作者，通讯作者为沈镭研究员和李德龙助理研究员。合作研究人员包括中国科学院地理资源所钟帅副研究员，山东大学的吴舒尧副教授。

图1. 全球植被-干旱的时间尺度和相关关系的时间演变趋势

图2. 水资源匮乏区和盈余区植被-干旱的不同变化趋势