全球变暖推动大气水分含量增加与水文循环加剧，极端降雨频发导致水蚀问题凸显。尽管植被通过固土和截流能有效缓解由此加剧的水蚀风险，但现有研究大多忽略了其生物物理过程对降雨强度的反馈。中国温带植被生长季提前趋势显著，且降雨空间异质性明显，其物候提前对降雨强度的影响尚不明确，这制约了土壤水蚀动态监测与科学生态规划。

面向以上科学问题，东北地理所生态系统监测与模拟研究团队集成多源遥感与模型模拟方法，解析了中国植被物候提前对降雨循环的影响过程。研究结果显示：2001-2020年中国温带春季植被叶面积指数与降雨呈非单调上升趋势，二者间的非对称变化重塑了水蚀格局。自1980年以来，14天的物候提前显著增强了春季非侵蚀性降雨，其中中温带半湿润区增幅最大（3.03±3.66 mm），而低植被覆盖区侵蚀性降雨显著减少。物理机制解析表明，物候提前通过增强春季蒸散发（ET）、提升半湿润区垂直积分水汽通量（VIMF）与对流有效位能（CAPE），抑制了暴雨所需水分积累（图1）。

图1 中国温带植被物候提前对降雨影响的物理机制示意图

该研究首次系统揭示植被物候提前对中国不同季节、不同区域降雨强度的调节作用，突破“植被-降雨”单向关联认知，强调二者间的双向反馈过程，为生态修复与水土保持规划提供关键理论支撑。研究弥补了大尺度物候动态变化对水蚀影响的空缺，其方法与结论可为全球温带生态系统气候响应研究提供参考。

研究成果近期在线发表于Nature系列期刊Communications Earth & Environment。研究由东北地理所闫卓冉特别研究助理、杨久春高级工程师、硕士研究生张涵、刘焕军研究员、于灵雪副研究员（通讯作者），联合东北大学李文博副教授与美国罗德岛大学王野乔教授共同完成。本研究获国家重点研发计划（2024YFD1501600）、中国科学院战略性先导专项（XDA28080503）、中国科学院青年创新促进会项目（2023240）等资助，数值计算依托ORISE超级计算机完成。

论文信息如下：Zhuoran Yan,Jiuchun Yang,Han Zhang,Wenbo Li,Yeqiao Wang,Huanjun Liu & Lingxue Yu*. Biophysical feedback from earlier leaf-out enhances nonerosive precipitation in China. Commun Earth Environ (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-03054-x

论文链接:https://www.nature.com/articles/s43247-025-02628-z

前期相关论文：Yu L,Liu Y,Shen M,et al.,2025. Extreme hydroclimates amplify the biophysical effects of advanced green-up in temperate China. Agricultural and Forest Meteorology,363: 110421.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2025.110421