第29卷 第11期2010年11月

地 理 科 学 进 展PROGRESS IN GEOGRAPHY Vol.29, No.11

Nov., 2010

收稿日期：2010-01；修订日期：2010-07.

基金项目：公益性行业科研专项(GYHY200806010)。

作者简介：於琍(1976-)，女，博士，主要从事气候变化与生态系统过程研究. E-mail: yuli@cma.gov.cn

1326-1332页

植被地理分布对气候变化的适应性研究

於 琍 1,2，李克让 3，陶 波 3，徐 明 3

(1. 国家气候中心，北京 100081；2. 中国气象局气候变化中心，北京 100081；

3. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101)

摘 要：开展气候变化对植被生产力及分布格局影响的研究较多，但分析植被地理分布与气候条件之间适应关系

的研究还不多见。本研究以气候与植被关系为基础，采用植被对气候变化响应的时滞性，模拟不同植被类型对气

候变化的动态响应过程，以当前气候条件和未来气候变化情景下植被地理分布实际发生和潜在的转变情况来定

量表达植被地理分布与气候条件间的适应关系，评价植被地理分布对气候变化的适应性。结果表明，当前气候条

件下(1961—1990年)，中国植被对气候变化适应性总体较好，适应性较差的地方主要为森林—灌丛和草地—荒漠

的交界处，植被的地理分布已经有所改变，约占5%；在华东地区森林—灌丛过渡带、内蒙古地区的灌丛—草地过

渡带以及青藏高原南部的草地生态系统等对气候的适应性也较差，约占35%，这些地区的植被有退化的倾向，植

被的地理分布有可能会发生变化。中国植被对未来气候变化(IPCC-SRES-A2情景2071-2100)的适应性总体较好，

84%的植被变化表现为正向的变化，特别是在西北地区，未来气候条件将有所改善，这些地区的植被覆盖可能会有

所提高。植被潜在的变化中约79%的植被可以适应未来的气候，但在青藏高原南部和内蒙古地区及西北的部分

地区的草地生态系统对未来气候变化的适应性较差，有退化的倾向。

关 键 词：植被地理分布；气候变化；适应性；模拟；中国

气候变化对植被和生态系统的影响已经引起

国内外学着的高度重视。生态系统在不同尺度上

对气候变化的适应性是其中的关键问题，但现有的

研究主要集中在植物分子水平以及植被生理机理

方面，在植物群体、生态系统、景观及区域尺度上的

研究甚少，对较大的空间尺度以及较长的时间尺度

上植被或生态系统对气候变化的响应及适应机制

还缺乏了解，致使其成为预测未来陆地生态系统变

化趋势的不确定性的主要来源之一，也限制了诸多

气候植被模型在预测气候变化长期影响研究中的

应用[1]。新一代的生态系统过程模型已经意识到这

个问题，并着手就生态系统对气候变化的适应性机

理开展了一系列理论整合和改进，但对植被或生态

系统长期的适应机制认识和了解需要以连续有效

的试验为基础，在这个方面的突破还需要长期的积

累[2—5]。气候变化给陆地生态系统从格局到功能带

来了深刻的影响，植被的地理分布及其对气候变化

的响应是生态系统与环境相互作用、相互适应的具

体表现。认识植被与气候条件之间的相互适应关

系，由适应或不完全适应的时滞性导致的持续影响

的定量化描述不可或缺[6]。国内外已经开展了大量

的气候—植被关系方面的研究，在对生态系统的影

响等诸多方面已经都有广泛的应用。植物生态学

的观点认为主要的植被类型表现出植被对主要气

候类型的响应，每个气候类型或分区都有一套相应

的植被类型，气候与植被的这种对应关系包含了气

候系统与植被之间的相互作用和相互适应[7—9]。为

认识和分析植被地理分布与气候条件之间的适应

关系，基于中国气候—植被的关系，反演了中国自

然植被的地理分布格局，以不同植被类型对气候变

化响应的时滞性和气候—植被的定量关系模拟气

候变化对植被地理分布的动态影响，根据植被地理

分布变化的方向及频次建立植被分布格局对气候

变化适应性的定量表达方法，评价植被与气候条件

之间的适应关系，认识气候变化对中国自然植被的

影响及植被与气候的适应关系，为相关研究提供方

法上的借鉴及结果对比。

1 研究方法

1.1模型的改进和数据

CEVSA(Carbon Exchange between Vegetation,

29卷 11期 於 琍 等：植被地理分布对气候变化的适应性研究

Soil and Atmosphere)模型已成功地应用于全球和

区域尺度上生态系统变化评估，对于生态系统主要

过程及功能的模拟已取得了很好的研究成果[10-11]。

为了能够评价气候变化对植被地理分布格局的影

响，从而能更全面准确地表达生态系统对气候变化

的响应和适应，根据中国气候植被特点建立中国气

候—植被关系，在CEVSA模型的基础上增加植被

地理分布对气候变化的动态响应过程的模拟。

在本研究中将自然植被划分为 12 类，分别为

常绿针叶林、常绿阔叶林、落叶针叶林、落叶阔叶

林、混交林、有林地、林草地、郁闭灌丛、稀疏灌丛、

草地、荒漠和裸地[12]。参考Doly模型气候—植被关

系，选择对植物生长发育及生理活动有显著限制作

用的气候因子，建立主要气候因子与植被类型之间

的定量关系，反演一定气候条件下自然植被类型的

地理分布格局[13]。选取的气候指标包括最冷月平

均温度、最暖月平均温度， 0℃和 5℃ 积温及湿

润指数( θ )等。其中最冷月和最暖月平均温度决定

了植被分布的热量限制因素，积温用以确定植物生

长的热量条件以及植物生长季长度，而湿润指数则

是气候干湿程度的指示，决定植被的生活型。

绝对最低温度与最冷月平均温度的回归方程

为： Tabmin =(Tmin × 1.29772) - 19.5362 (1)

式中：Tabmin为绝对最低温度；Tmin 为最冷月平均温

度。在不考虑水分条件影响的情况下，Tabmin 介

于 -15～-40℃之间，植物生活型为落叶型；-40～

-55℃为常绿针叶林；< -55℃为落叶针叶林；> -15℃则为常绿型。

湿润指数 θ 定义如下[14]：

θ= AETD

(2)

式中：D 为潜在蒸散量，取决于能

量供给，如地表净辐射；AET 为实

际蒸散，与土壤水分含量及植被生

长情况有关。

受季风气候和地形条件等的

综合作用，中国的植被的地理分布

有着独特的区域特点 [15-17]，在确定

植被分布的气候阈值时充分考虑

了中国的气候特点(表 1)。对改进

后的CEVSA模型模拟的潜在植被

分布类型及大致范围分别与 BI-

OME3 模型在中国的模拟结果及

侯学煜编制的中国植被分布图进

行了比较，显示了较为一致的分布

格局及范围，表明本研究对中国潜在植被地理分布

的模拟是合理可行的[16]。但需要说明的是，不同的

研究所依据的植被类型的划分标准不同，也存在研

究方法的差异，本研究模拟自然植被的潜在地理分

布，与基于植被功能型的BIOME3的模拟结果以及

基于实际植被分布的中国植被分布图还是有一定

的差异。

为进一步说明本研究结果合理可行，采用本研

究所建立的气候—植被关系模拟的未来气候变化

情景下 21世纪末(IPCC-SRES-A2情景 2071—2100

年平均气候条件)，中国自然植被潜在分布格局的

变化和同行的研究结果进行对比。由于不同的研

究者采用的植被分类各不相同，甚至研究方法和研

究数据，如气候数据、土壤数据等也有所不同，在一

定程度上影响到相互之间的可比性。就具体的植

被类型的变化，不同的研究者甚至有相反的研究结

果，但综合来看，较为一致的结论有：未来气候变化

情景下，中国热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林以

植被类型 Tmin/℃ GD5/℃ � 森林 / ≥550 0.45 常绿/落叶 ≥-12 / / 0.50-0.7/045-0.5 针叶/阔叶 /≥-12 /≥2200 0.45-0.5/0.45-0.7 混交林 ≥-25 1100-4500 0.45 有林地 -12-1.5 ≥2200 0.42-0.45 林草地 -25-18 ≥1100 0.35-0.55 灌丛 -25-18 ≤4500 0.08-0.50 草地 < 1.5 ≤3000 0.08-0.40 荒漠 / / <0.15 裸地 / / / 注：Tmin为最冷月平均温度；GD5为> 5℃积温；�为湿润指数。

-1.2~1.5-25~18-25~18

1100~45000.42~0.450.35~0.550.08~0.500.08~0.40

0.50~0.7/0.45~0.50.45~0.7/0.45~0.7

表1不同植被类型的判读指标

Tab.1 The primary indicators for recognizingvegetation types

图1 基于气候—植被关系反演的中国植被地理分布

Fig.1 Geographic distribution of vegetation based on the climate-vegetation

relationship in China

植被类型常绿针叶林

常绿阔叶林

落叶针叶林

落叶阔叶林

混交林

有林地

林草地

郁闭灌丛

稀疏灌丛

草地

荒漠

裸地

南海诸岛

1327

地 理 科 学 进 展 29卷 11期

及灌丛等植被类型的覆盖将有所

增加，而北方森林、草地及荒漠等

的分布将减少。

植被与环境条件之间是不断

地相互作用相互影响，包含了二者

的适应关系，是个动态的响应过

程。对该过程的模拟主要参考了

MOVE(Migration Of VEgetation)模

型，即不同植被类型对气候变化的

滞后时间不同，其中以森林滞后时

间长，灌丛和草地滞后时间短 [19]。

由于情景数据的限制，模拟的时间

相对森林等植被类型的转变较短(100 年)，为了能

够反映植被类型的迁移及其潜在的变化，对本研究

所采用的植被类型的滞后时间均采用了大致所需

的最短时间（表3）。

为消除气候的年际波动对植被类型的影响，在

对植被动态模拟的子模块中参考了CM1模型的方

法采用指数平滑法对温度、降水、土壤含水量等进

行平滑[20]： yt = xt(e-1/τ) + yt - 1[ ]1 -(e-1/τ) (3)

式中：yt 为平滑的要素；xt 为未经平滑的要素；yt - 1

为该要素上一年的同期值；τ为平滑的取值年限。

改进后模型的时间步长为10 d，空间分辨率为

0.1×0.1 经纬格。模型的驱动数据包括：温度、降

水、相对湿度和云量等，其中 1954—2000年的数据

来自中国气象局约730个站点的观测数据；2000—

2100年的情景数据来自中国农业科学院可持续发

展研究所基于 IPCC-SRES-A2情景模拟的未来100

年中国区域的温度和降水数据，与当前气候条件相

比(1961—1990 年平均气温)，到本世纪末(2071—

2100年平均气温)中国年平均气温上升了约4.4℃，

年平均降水量的变化在-330 ~ 780 mm之间。上述

数据均采用澳大利亚 ANUSPLIN 3.1 样条函数插

值法内插为0.1° × 0.1°经纬网格。2000年以前的大

气CO2浓度数据来自于美国夏威夷Mauna Loa观测

站 (http://cdiac/esd.ornl.gov/ftp/manualoa-co2)， 而

2000—2100年的CO2浓度数据为Hadley GCM情景

数据。土壤质地数据采用中国科学院南京土壤所

的土壤质地图，以 1981 年中国土壤质地分类为标

准，以 1∶400万中国成土母质类型图为底图，参考

中国科学院南京土壤所的中国土壤图数字化获得；

土壤类型和质地资料来自1∶1400万中国土壤质地

图的数字化，分别建立驱动模型的栅格数据。

首先以1961—1990年30年平均气候资料反演

基准气候条件下中国潜在植被的地理分布(图 1)，

并运行模型至生态系统平衡态，即各个状态变量如

植被和土壤碳贮量以及土壤含水量等的年际变化

小于 0.1%，且 NPP、LT(Litter Productivity, 凋落物

量)和HR相等(即NEP为零)，然后用1954—2100年

每10天气候数据驱动模型进行动态模拟。在每个

模拟年结束后，根据滑动平均的气候状况判定植被

分布情况，若满足植被类型转变条件，则对植被类

型进行更新。在下一个模拟年中以新的植被类型

对植被的生长、分配和凋落等过程进行调控。改进

后的模型除了可以输出生态系统过程功能特征量

评估生态系统过程功能对气候变化的响应之外[21]，

还可以模拟植被地理分布对气候变化的动态响应，

从而可以根据植被的变化情况，对一定气候条件下

植被对气候条件的适应情况作出评估。

植被类型 最短死亡

时间/年 种子迁移及

萌发时间/年 建成时间 /年

总计 /年

常绿针叶林 30 10 25 65 常绿阔叶林 40 5 5 50 落叶阔叶林 30 15 25 70 落叶针叶林 40 10 30 80

混交林 40/30 10 25/30 75/70 有林地 20 5 20 45 林草地 10 / / 10

郁闭灌丛 5 / / 5 稀疏灌丛 2 / / 2

草地 5/10 / / 5/10 荒漠 / / / / 裸地 / / / /

注：暖温带混交林的滞后时间为 40年，冷温带混交林的滞后时间

为 30年，暖草草地的滞后时间为 10年，冷草草地的滞后时间为 5年。据Andrei and Allen(1998)整理。

模型名称 BIOME3 MAPSS 区域植被 动态模型

CEVSA

研究者 Ni[16] 赵茂盛, 等[17] Gao, 等[18] 本研究 气候情景 Hadley GCM Had CM2 假定情景 a Hadley RCM A2 植被分类 18 11 20b 12

扩 展 的

植 被 类

型

热带落叶林、 萨瓦那、灌丛、 草地

常绿阔叶林、温

带常绿针叶林、

落叶阔叶林、禾

本科草地/矮灌丛

热 带 常 绿 阔 叶

林、亚热带针阔

混交林、常绿针

叶林、灌丛

常绿阔叶林、

常绿针叶林、

落叶阔叶林、；

灌丛

植

被

类型

变

化

缩 减 的

植 被 类

型

北方落叶林 高山荒漠苔原 极地/冰川荒漠

亚热带针叶林、

落叶针叶林、萨

瓦那、落叶灌丛、

草原

北方森林、苔原、

草地、荒漠 落叶针叶林、混

交 林、林 草地

(萨瓦那)、草地；

荒漠 注：a: 采用的假定气候情景为 CO2 浓度倍增，月平均气温增加 2℃，月平均降水量增加

20%。b: 包括 3种农业植被类型。

表2 本研究的结果与其他研究结果的比较

Tab.2 Comparison of the results with other researches

表3 改进后的CEVSA模型中各种植被类型对气候变化响应

的滞后时间

Tab.3 The time lags of different vegetation types to climatechange in improved CEVSA model

1328

29卷 11期 於 琍 等：植被地理分布对气候变化的适应性研究

a变化方向

负向变化无变化正向变化

..

1.2植被地理分布对气候变化适应性定量评价方法

在气候因素的长期持续影响下，植被会随气候

的变化而相应地发生变化，但不同植被类型对气候

响应的时间各不相同，即植被对气候变化的滞后效

应。滞后时间的长短因植被类型而异，森林类植被

滞后时间长，而灌丛和草地等的滞后时间短。植被

响应的滞后时间段中，类型虽然没有发生变化，但

已经与现有气候条件不相适应了，将这种植被地理

分布尚未改变但已经不满足气候—植被分布关系

中与其对应的气候条件称之为植被的潜在变化并

予以分析。为表达植被地理分布对气候变化的响

应及适应，将植被覆盖类型划分为森林、灌丛、草地

和荒漠 4大类，具体而言即常绿针叶林、常绿阔叶

林，落叶针叶林、落叶阔叶林、混交林、有林地统一

合并为森林，稀树草原、郁闭灌丛、稀疏灌丛则归属

为灌丛，加之草地和荒漠，并定义植被自荒漠向森

林方向的转变为气候变化对植被生长的正效应，即

正向变化，反之为逆向变化。研究采用一定时段内

(1961—1990 年和 2071—2100 年)植被实际发生的

转变和潜在的转变及方向表示植被地理分布与不

同气候条件的适应情况。植被正向的变化表明气

候条件对植被分布而言是有利的，尽管植被的地理

分布可能还没有发生变化，但植被有正向变化的趋

向，表明气候的潜在影响是有利的，即植被与气候

条件能较好地相互适应；植被负向的变化则刚好相

反，即气候变化对植被而言不利的影响相对较大，

可能改变植被的地理分布并导致植被退化，即现有

的植被类型不能或者难以适应这样的气候条件。

2 结果分析

模拟结果(图2a)显示1961—1990年间，中国潜

在自然植被地理分布的变化主要发生在森林-灌丛

和灌丛—草地的过渡带以及西北地区草地与荒漠

生态系统的交界处，30年间全国约 7%的植被覆盖

类型发生了变化，其中以植被的负向变化为主，约

占72%，主要集中在东北和内蒙森林—灌丛以及西

北的草地—荒漠的交界处，表明该时段内气候条件

对上述区域植被生长的影响是不利的，导致植被发

生退化性的变化，植被对气候变化的适应性较差。

在青藏高原南部地区植被变化基本为正向的变化，

该地区当前的气候条件对该地区植被生长的影响

是有利的，植被覆盖度增加。在森林和草地的过渡

带，植被的变化比较复杂，正向和负向的变化都有，

这也正是过渡带植被对气候变化敏感的具体体

现。总体而言过渡带的东南部植被的负向变化较

多，而过渡带的西北部植被的变化以正向变化为

主，即植被过渡带的东南部地区植被与气候之间的

适应性较差，而在西北部地区植被对气候的适应性

较好。

植被与气候之间的适应情况不仅反映在植被

地理分布格局的变化上，还包含一些潜在的响应，

即便植被地理分布没有改变，植被与气候之间的适

应关系已经发生变化，因此对植被与气候之间相互

作用中潜在的不可见的变化的描述能更清晰地表

达植被与气候之间的适应与否。因此，同样对植被

地理分布的潜在变化进行分析(图2b)，图例中负号

表示植被地理分布的潜在变化方向为负向，表明植

被与当前的气候条件不相适应；数字为该研究时段

内不相适应的气候条件出现的净次数，表明气候与

植被不适应的程度。

相对植被的实际变化而言，植被潜在的变化普

遍很多，占有植被覆盖地区的 82%，其中大部分的

潜在变化方向是正向的，约占 65%，表明气候变化

图2 1961—1990年中国植被地理分布的实际变化方向(a)和潜在变化方向和次数(b)Fig.2 The actual and potential changes of geographic distribution of vegetation simulated

by the improved CEVSA model in 1961-1990 in China

b

..

变化方向及次数< -10-10 ~ -3-3 ~ 0无变化0 ~ 33 ~ 10> 10

1329

地 理 科 学 进 展 29卷 11期

对多数生态系统而言是有利的，即从生态系统的自

我适应能力来看，植被能较好地适应该时段内的气

候条件，特别是在中国的华北地区和东北的部分地

区，正向的潜在变化次数较高，表明植被与气候条

件之间的适应关系较好，而且气候条件将有利于植

被覆盖向更高的类型转变。该时段中国生态系统

适应能力较差的地区主要分布华东地区森林—灌

丛过渡带、华东与内蒙地区交界的灌丛—草地过渡

带以及青藏高原南部的草地生态系统。此外，在内

蒙地区和西北地区也有局部地区植被表现出潜在

的负向变化，总共约占 35%，表明这些地区的气候

变化对植被分布的影响是不利的，植被不能很好地

与气候相适应。

IPCC-SRES-A2未来气候变化情景下，本世纪

末中国潜在植被的实际转变以正向变化为主，占

84%，只有少数的植被变化表现为负向的变化，仅

为 16%（图 3a）。可见未来气候条件对中国的植被

生长是有利的，植被可以较好地与未来的气候条件

相适应。对植被分布而言，到本世纪末，中国西北

和内蒙等地的气候条件较现在有所改善，有利于植

被的生长，植被覆盖度将有所提高。植被覆盖度下

降的地区分布较为零散，主要出现华东和西北的部

分地区，这些退化的变化不足总变化的五分之一。

总体而言，中国潜在植被可以较好地适应未来的气

候变化。

就植被潜在的变化来看，在 IPCC-SRES-A2气

候变化情景下到本世纪末，中国大多数地区植被的

变化同样都是以正向的变化为主（图 3b）。植被正

向变化和负向变化的区域分布较为明显。具体而

言，到本世纪末中国大部分地区植被均为潜在的正

向变化，约占79%，表明植被的适应能力较好，能较

好地与气候条件相适应。植被潜在的负向变化的

区域分布比较集中，约占 21%，主要分布在内蒙古

地区、西北地区北部以及青藏高原南部的小部分地

区。从植被类型上来看，表现为负向变化的植被类

型多为草地，表明未来气候条件可能不利于草地生

态系统，即草地生态系统可能不能很好的适应未来

的气候条件而发生退化。

3 结论和讨论

生态系统对气候变化的适应性研究以及植被

对气候变化的适应能力，现有的研究多还局限于小

尺度的、短期的试验性研究，限制了在不同时间和

空间尺度上对植被与气候之间相互关系的认识。

本研究基于气候—植被的关系及植被对气候变化

的响应的时滞性来模拟气候变化对植被地理分布

的可能影响，根据植被类型的实际转变及可能发生

的潜在变化来评估植被地理分布对气候变化的适

应性，认识未来气候气候变化对中国自然植被地理

分布的影响，主要结论如下：

(1) 目前气候条件下，中国气候与植被相互适

应的关系总体较好，气候变化会改变气候与植被之

间的适应关系，但多数地区植被仍能较好的适应气

候的变化(IPCC-SRES-A2情景)。

(2) 在当前气候条件下，森林—灌丛和草地—

荒漠的交界处植被与气候条件的适应性较差，约

5%的植被有所退化。在青藏高原南部地区气候条

件对植被生长有利，植被覆盖度有所增加。

(3) 从潜在变化来看，大部分地区植被对当前

的气候条件适应性较好。适应性较差的地区主要

分布华东地区森林—灌丛过渡带、华东与内蒙地区

交界的灌丛—草地过渡带以及青藏高原南部的草

地生态系统，约占 35%，但气候条件尚不足以改变

图3 IPCC-SRES-A2 情景下2071—2100年中国潜在植被类型的实际变化方向(a)和潜在变化方向及次数(b)

Fig3 The actual and potential changes of geographic distribution of vegetation simulated by the improved CEVSA model

in 2071-2100 under the IPCC-SRES-A2 scenarios in China

a

..

变化方向负向变化无变化正向变化

b

..

变化方向及次数< -10-10 ~ -3-3 ~ 0无变化0 ~ 33 ~ 10> 10

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29卷 11期 於 琍 等：植被地理分布对气候变化的适应性研究

这些地区自然植被的地理分布。

(4) 到本世纪末(IPCC-SRES-A2 情景)，气候条

件对植被的影响表现为显著的正向变化，特别是在

西北地区，植被与气候条件的适应性比较好，植被

覆盖可能会有所提高。

(5) 从潜在变化来看，中国大部分植被(约79%)

仍能较好地与气候条件相适应；但在青藏高原南部

和内蒙古地区及西北的部分地区的草地对未来气

候的适应性较差，有退化的倾向。

(6) 气候与植被的相互作用一直是生态学研究

的热点，近年来在全球变化领域更是广泛开展，建

立很多以气候数据驱动的植被模型，但受限于当前

植被适应机理的研究水平，对植被与气候的适应关

系的评估研究也非常有限。本文的研究基于当前

对植被适应水平认识的基础下，通过模拟气候变化

可能引起的植被地理分布的改变，特别是包含了气

候变化引起的植被格局的潜在变化，评价植被对气

候变化的适应性。本研究是基于一个相对简单的、

“准”动态的植被动态响应模型，本研究的重点不在

于模拟气候变化对植被分布格局的影响，而是过气

候变化引起植被地理分布格局的可能变化，对植被

与气候条件之间的适应关系作出判断，在现有生态

系统适应机制的认识水平上，提供一个考察植被与

气候系统之间适应关系的新方法，为进行植被适应

能力或生态系统适应性评估提供一个新的思路。

为最大限度地减小全球变化对陆地生态系统的不

利影响，充分利用系统的自我适应机制，迫切需要

加强全球变化背景下气候变化与陆地生态系统在

不同尺度上的相互影响研究，揭示其适应的机理。

致谢：感谢中国农业科学院可持续发展研究所提供

气候变化情景数据。

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地 理 科 学 进 展 29卷 11期

Simulating and Assessing the Adaptability of Geographic Distribution ofVegetation to Climate Change in China

YU Li1, LI Kerang 2, TAO Bo 2, XU Ming2

(1. Center on Climate Change, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China;

2. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing, 100101, China)

Abstract: The adaptability of ecosystems to climate change is critical to the projection of future vegetation dy-

namics and ecosystem functions though it is less studied than the impact of climate change on ecosystems, such

as productivity and pattern of vegetation. The time lags of vegetation response to climate change and the relation-

ships between climate and vegetation were used in the current study to simulate the dynamic responses of vegeta-

tion to climate change. We used the change direction of vegetation shift to assess the adaptive capacity of vegeta-

tion to climate change under the baseline climate condition and the future climate change scenarios, respectively.

The results suggest that the vegetation without the capacity to adapt the contemporary climate are most distribut-

ed in the transition areas of ecosystems, and the vegetation type takes negative shifts in those areas. Such areas

includes the transition zones between forests and shrublands, grasslands and deserts, and the percentage of those

areas accounts for 5% of China mainland. Some of the ecosystems located in northern China with forest-shru-

bland ecotones, Inner Mongolia and eastern China with shurbland-grassland ecotones, and southern Tibetan Pla-

teau with grassland ecosystems, accounting for about 35% of the total area, may not be very well adapted to the

contemporary climate. The vegetation will probably degenerate. By the end of this century, most vegetation can

adapt to the future climate based on the scenarios of IPCC-SRES-A2 in China. The future climate in northwest-

ern China will be more favorable, and about 84% of vegetation shift will be positive change. Our results also in-

dicate that vegetation in northwestern China is most likely to improve. As to potential change of vegetation by

the end of this century, 79% of the vegetation will be likely to adapt to the climatic conditions, but some grass-

land ecosystems will be threatened by climate change, including those in the southern part of the Tibetan Pla-

teau, Inner Magnolia, and some areas in northwestern China.

Key words: geographic distribution of vegetation; climate change; adaptability; ecosystem model; China

本文引用格式：於琍, 李克让, 陶波, 等. 植被地理分布对气候变化的适应性研究. 地理科学进展, 2010, 29(11): 1326-1332.

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