Drought and Productivity Trends in Freshwater Flooded Forest Swamps in the North American Coastal Plain

方法

MODIS FPAR/NDVI/EVI与三种干旱指数，季节分解、线性回归及双变量

发现

干旱对沼泽生产力影响空间高度异质，沿海南部降水减少但生产力趋势不一。

机会点

可结合高分辨率遥感与地面通量数据，解析单个沼泽林生产力对干旱的非线性响应机制。

气候变化导致美国东南部干旱状况加剧，影响了多种生态系统和物种，其中包括北美沿海平原（NACP）的淡水泛滥森林沼泽。随着干旱威胁导致湿地减少以及NACP季节性模式发生变化，人们对气候干化如何影响落羽杉-紫树沼泽的净初级生产力以及生态系统退化或转变的潜在风险深感担忧。本研究旨在理解以落羽杉-紫树沼泽为主的湿地净初级生产力与干旱状况之间的关系。我们利用Google Earth Engine获取了2000年至2024年期间美国东南部500个最大泛滥森林沼泽的中分辨率成像光谱仪（MODIS）影像，以追踪这些沼泽生产力随时间的变化。我们将MODIS光合有效辐射吸收比例（FPAR）、归一化差异植被指数（NDVI）和增强植被指数（EVI）的趋势与三种常用干旱指数进行比较，采用季节性分解和线性回归以及局部双变量空间关联方法。我们发现，尽管干旱与生产力指标之间存在较小的全局相关性，但干旱对这些沼泽的影响在空间上高度可变，特定地理区域在干旱和降水水平对植被生产力的影响方面表现出差异。沿海和南部地区，包括德克萨斯州、佛罗里达州和路易斯安那州，正在经历降水减少，但生产力趋势不一。与此同时，更内陆和沿海北部地区则显示降水和湿度增加。总体而言，我们的结果表明，落羽杉-紫树沼泽生产力受多种因素影响，包括但不限于降水和干旱水平，但在未来气候变化下，一些地区可能面临因干旱而进一步退化的风险。我们鼓励进一步研究，以充分理解单个落羽杉-紫树沼泽中植被生产力与环境条件的关系。