新疆农业大学草业学院井长青副教授课题组在全球草地绿化驱动机制研究方面取得重要进展。提出一种基于多源遥感观测与CMIP6模型数据融合的分析框架，实现了沿干旱梯度全球草地叶面积指数（LAI）动态及其环境驱动因子的精准解析。该研究通过相关分析、结构方程模型和岭回归等方法，揭示了不同干湿区草地绿化主导驱动因子的显著差异。这些发现深化了对草地生态系统响应水文气候条件的理解，为预测未来气候变化下的植被动态提供了重要科学依据。该成果以“温度和水分限制在全球干旱梯度上对草原绿化表现出不同的控制作用”为题发表于遥感领域国际顶级期刊《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》（JCR和中科院1区，Top期刊，最新影响因子：8.6）。草业学院博士研究生王公鑫为文章的第一作者，井长青副教授为通讯作者。此外，比利时根特大学Tim Van de Voorde教授、中科院新疆生地所袁秀亮研究员等也参与了本论文的合作撰写。
该研究通过将卫星观测数据与模型模拟相结合，发现全球草地叶面积指数（LAI）在历史时期和未来情景中均呈现出持续增长的趋势。夏季LAI的持续增加被识别为草地绿化的主要驱动因素，贡献了整体趋势的约43.28%。草地绿化呈现显著的空间异质性，其中湿润地区贡献最大（即67.27%）。相关性分析、结构方程模型和岭回归揭示了在干湿梯度上主导驱动因素的明显区域差异。土壤水分在干旱地区成为主要驱动因素，而温度在半干旱地区发挥更显著作用。在亚湿润和湿润地区，饱和水汽压差对草地LAI动态的影响更为强烈。此外，温度与饱和水汽压差的协同作用增强了夏季绿化，尤其在湿润地区和北半球高纬度区域。值得注意的是，饱和水汽压差在干旱程度的不同范围内表现出截然相反的影响：在干旱地区抑制草地生长，而在水分充足的湿润地区则促进草地生长。同时，土壤水分的影响随着干旱程度的降低而减弱。这些机制性转变凸显了水分可用性如何根本性地决定草地对环境驱动因素的响应。
图1 技术路线图
图2 2000年至2020年不同时间尺度下叶面积指数趋势的空间动态。
图3 基于岭回归分析不同干旱梯度下环境因素对夏季绿化的相对贡献。
该研究成果为理解全球变化背景下的草地动态提供了全面框架，揭示了环境控制因素如何沿水分梯度发生转变，并为预测未来气候情景下的植被响应提供了关键见解。
本研究得到了本研究得到国家自然科学基金项目（42161024），中国科学院院长国际人才引进计划项目（2024PVB0064）和新疆农业大学研究生科研创新项目（XJAUGRI2025001）的资金支持。该论文同时也是在自治区地方公派出国留学成组配套项目“草地植物资源及生态恢复技术研修”项目资助下，通过与比利时根特大学合作交流产出的国际合作文章。