近日，中國科學院地理科學與資源研究所研究員莫興國團隊基于自主開發的VIP（Vegetation Interface Processes）分布式生態水文動力學模型，獲得了1公里分辨率的從2001年至2017年的青藏高原草地總初級生產力（GPP）、蒸散（ET）和水分利用效率（WUE）的分布格局，揭示了其年際變化趨勢，采用嶺回歸法確定了每個氣候因子和人類活動因子的貢獻。相關研究成果發表于Journal of Hydrology。
青藏高原草地覆蓋了全高原面積的一半以上。精確定量草地生長、水分消耗和水分利用效率的變化及其驅動因子的貢獻，有助于精確回答高原生態對氣候變化和人類活動的響應量級，為高原生態屏障功能維持和水源涵養能力提升的決策管理提供科學依據。
研究人員在a=0.05顯著性水平下開展統計檢驗，發現有18.75%和12.43%的草地的ET的概率p小于a，分別呈上升和下降趨勢，主要由降水變化控制。81.13%的草地GPP呈上升趨勢，僅0.04%的草地GPP呈下降趨勢。其中，GPP上升區域水分條件充足，氣溫上升有利于植被生長，氣溫的升高和大氣CO2濃度的增加共同促進了GPP的增加，兩者貢獻分別為36%和58%；而GPP下降區域降水呈下降趨勢，植被受水分脅迫，氣溫上升加劇水分脅迫，從而導致GPP減少。此外，大氣水汽壓、風速變化也是GPP減少的驅動因子。
研究人員還發現，36.60%的草地的WUE呈上升趨勢，僅3.98%的草地的WUE呈下降趨勢。對高原草地，人類活動對ET、GPP和WUE的貢獻，均弱于氣候變化的貢獻。
中國科學院地理科學與資源研究所博士研究生劉文為論文第一作者，莫興國為通訊作者。該研究得到中國科學院戰略性先導科技專項和國家重點研發計劃的支持。