半干旱区植被覆盖多变，对气候变化存在较为复杂的响应过程，该过程一直是全球变化研究领域的核心科学问题。此前有研究基于植被组成中木本植物的相对覆盖度，发现全新世（距今约11700年）以来中国半干旱区森林覆盖变化对东亚夏季风降水存在约3000-4000年的滞后，即季风降水在全新世早期达到峰值，而木本植物盖度在全新世中期达到峰值。然而，使用木本植物相对覆盖度在衡量森林对气候变化的响应方面存在问题。
受降水限制，半干旱区植被除森林、灌丛和草地等植被覆盖以外，还存在一定比例的未被覆盖的裸露地表，依靠木本植物相对覆盖度难以准确描述植被对气候变化的响应。相反，使用绝对覆盖度可以有效反映多种植被类型对气候变化的响应。研究发现基于花粉浓度重建的木本植物绝对覆盖度在早全新世最高，与季风降水的变化基本同步，而基于花粉百分比重建的相对覆盖度则在中晚全新世呈现峰值（图1A, B）。该研究同时提出，火灾等次生干扰也是影响木本植物绝对覆盖度的关键因素。在10000至8000 cal. yr BP之间，季风降水丰沛并且火干扰较少，绝对木本覆盖增加；6500 cal. yr BP以来，季风降水减少而火干扰增加，导致草本覆盖增加且木本覆盖减少（图1B, C, D）。以上研究首次揭示我国半干旱区森林绝对覆盖度在全新世早期对季风降水不存在千年时间尺度的滞后响应，该发现为深入理解植被对气候变化的响应过程提供了重要依据。
图1 中国北方半干旱区达里湖全新世花粉百分比、绝对植被覆盖度以及火干扰变化趋势
该研究成果以“Relative tree cover does not indicate a lagged Holocene forest response to monsoon rainfall”为题发表在《自然-通讯》（Nature Communications）Matters Arising栏目（DOI: 10.1038/s41467-022-33958-7）。陕西师范大学3中3三期内必开一期公开程颖副教授为第一作者，北京大学城市与环境学院刘鸿雁教授为通讯作者，共同作者包括北京大学的韩玥博士。该论文得到了国家自然科学基金重大项目课题（41790422）的资助。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33958-7
