北京林业大学发表最新Science论文

气候变化正使全球许多地区遭遇更严重、持续时间更长的干旱。一些生态系统对日益加剧的干旱表现出了一定的适应能力，但随着干旱程度的加重，这种情况可能会发生变化。

2025 年 10 月 17 日，北京林业大学庾强教授团队联合全球 28 个国家 126 家单位的 177 位科研人员，在国际顶尖学术期刊 Science 发表了题为：Drought intensity and duration interact to magnify losses in primary productivity（干旱强度和持续时间互作加剧初级生产力的损失）的研究论文。

该研究发现，随着干旱强度增加和持续时间延长，草原和灌丛生态系统会从逐步适应转向生产力急速衰退。

随着干旱持续时间延长且强度加大，预计对陆地初级生产力的影响将逐渐加剧。然而，一些生态系统似乎能够适应多年干旱，其生产力的下降幅度在干旱持续时间增加时保持不变或逐渐减小。

在这项最新研究中，研究团队通过在六大洲的 74 处草原和灌丛生态系统开展降雨排除实验，模拟了连续 3-4 年的干旱，以评估了干旱的影响。

总体而言，这些草原和灌丛生态系统对多年干旱表现出适应性，但极端干旱（降雨量超出历史波动范围，发生概率≤百年一遇）除外。具体来说，在中度干旱年份，初级生产力下降了 29%，但多年干旱的影响并未叠加。极端干旱会导致生产力大幅下降，且恢复能力更低。连续四年极端干旱后的生产力损失比第一年增加了约 2.5 倍，这种情况在更干旱的地区以及植物多样性较低的地区尤为明显。这些结果预示着，如果干旱持续时间和强度增加，生态系统行为将发生根本性转变——从长期维持降低的功能水平转变为在极端干旱时生产力的逐渐且严重损失。这些发现进一步证明，未来气候极端事件可能会以新的、令人担忧的方式影响生态系统。

这项研究首次在全球尺度上系统揭示了干旱强度与持续时间的交互作用，突破了长期以来干旱生态学领域将二者独立考量的研究局限，解决了全球气候变化研究中“强度更强、持续时间更长的干旱如何驱动生态系统功能变化”的核心科学难题。这些发现不仅有助于预测未来气候变化背景下陆地生态系统对干旱的响应，还为草原和灌丛生态系统适应性管理、碳汇评估和干旱防灾等政策制定提供了科学依据。

北京林业大学庾强教授、科罗拉多州立大学 Timothy Ohlert 博士和 Melinda Smith 教授为论文共同通讯作者，Timothy Ohlert 博士和 Melinda Smith 教授为论文共同第一作者。

相关阅读： 

2025年1月29日，河北大学生命科学学院、中国科学院植物研究所韩兴国教授、科罗拉多州立大学 Melinda Smith 教授、北京林业大学庾强等人在国际顶尖下学术期刊 Nature 上发表了题为：Contrasting drought sensitivity of Eurasian and North American grasslands 的研究论文。

该研究通过比较，发现了中美草原生态系统截然不同的干旱敏感性，并揭示了响应机制。该研究对预测未来气候变化背景下草原生态系统对长期干旱的响应具有重要的指示作用，为应对气候变化和草原生态系统适应性管理提供了理论支撑。