歐亞大陸不同生態區植被生長對降水響應的季節變化規律

孫立群,李晴嵐,陳 驥,牛 俊

1 中國科學院深圳先進技術研究院,深圳 518055 2 香港大學土木工程系,香港 9990773 中國農業大學中國農業水問題研究中心,北京 100083

歐亞大陸土地廣袤,涵蓋了我國“一帶一路”戰略規劃的大部分國家。歐亞大陸人口眾多,不同國家和地區的地理條件、經濟發展差異極大[1]。類似于中國的“胡煥庸線”難題,水資源對歐亞大陸很多國家,尤其是中亞干旱地區國家的生態安全和經濟發展具有重要的意義[2]。了解歐亞大陸植被生長對降水響應的時空格局是“一帶一路”戰略順利實施的科學與生態基礎。在氣候變化的背景下,如何因地制宜地應對及適應氣候變化,從而促進當地社會與經濟的可持續性發展,是歐亞大陸每一個國家和地區的人們所需要面對和亟待解決的問題[3]。

植被生態系統作為陸地生態系統的主體,在不同地理環境和氣象條件下對氣候變化有著不同響應機制。例如,在中國的內蒙古地區,植被生長受水分影響多一些[4]。而在中國東北地區,則對溫度變化更為敏感[5]。植被生長是一個極為復雜的過程,在排除霜凍、病蟲害、水利灌溉和施肥等影響后,植被生長主要受到溫度、水分條件、日照輻射3個自然條件的脅迫[6]。選取合適的方法,分析陸地植被生長在不同地區對降水變化的響應關系是本文研究的重點。

經過數十年遙感數據的積累,在大陸尺度研究每個像元上植被生長與氣候變化的關系已經成為可能。Peng等[7]使用歸一化植被指數NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)和全球氣象格點數據,采用偏相關方法(Partial Correlation Coefficient)單獨計算了日間和夜間增溫對北半球高緯度地區植被生態系統的影響,發現濕潤地區和干旱地區的植被對晝夜增溫的響應是不一致的。Shen等[8]使用SPOT(Satellite Pour l′Observation de la Terre)NDVI分析了青藏高原上降水對春季植被物候的影響,指出干旱地區的植被為了最大限度地利用降水來促進自身的生長,會比濕潤地區的植被表現得對降水更為敏感。因此,本文將以生態區為視角,使用NDVI植被指數表征植被生長狀態,分析歐亞大陸植被生長對降水的響應關系在不同生態區的季節差異和該響應關系的變化趨勢,從而分析得到歐亞大陸植被生長對降水響應的時空格局,為歐亞大陸不同區域應對和適應氣候變化提供決策依據。

1 數據和方法

本文以歐亞大陸為研究區域,以陸域植被生態系統為研究對象,利用GIMMS(Global Inventory Modeling and Mapping Studies)長序列(1982—2015年)第3代植被指數NDVI3g數據來表征陸地生態系統的植被生長狀況。NDVI3g采用多顆AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)衛星數據計算得到,數據的空間分辨率為0.0833度,每月的前15天產生一個a值,余下的天數的數據產生第二個b值,在數據發布時已經做了初步的大氣校正[9]。為了最大限度去除云的干擾,在計算月度數據時,本研究將取每個月a、b兩值的最大值作為當月的NDVI值[10- 11]。相關研究區域的氣象數據來自英國東安哥拉大學氣候研究中心發布的空間分辨率為0.5度的全球網格數據集Climatic Research Unit Time-series data sets第4版本(CRUTS V4)[12]。

根據歐亞大陸的地理位置,參考已有研究成果對季節的劃分方案[13],本文設置4至5月為春季,6至8月為夏季,9至10月為秋季,從而將月值植被數據和氣象數據整合生成春、夏、秋3個季節的均值。對季節平均NDVI值小于0.1的像素設置為無植被,將每個季節的NDVI和氣象數據做去趨勢化處理[13],再將氣象數據從0.5度重新采樣至與NDVI數據保持一致的空間分辨率(1/12度),參與其后的相關性計算[7]。最后使用世界野生動物基金會(World Wildlife Fund,WWF)發布的全球陸地生態區劃圖[14],對植被-降水關系在每個生態區上進行分異研究。WWF發布的生態區劃地圖是目前學界使用最為廣泛的區劃方案[15],在本文研究的歐亞大陸范圍內,共有328個生態區(eco-region)。

為了單獨研究區域內植被生長對降水響應的時空變化規律,本文通過計算偏相關系數(Partial Correlation Coefficient)[16],排除溫度和日照輻射的共同作用[6]。例如,在計算某像素點上的植被生長對降水的響應關系,可通過計算二階偏相關系數,單獨計算植被指數(NDVI)與降水(Precipitation)的偏相關系數(RNDVI-Prep),并排除平均氣溫和日照輻射的共同作用,其計算公式為：

(1)

式(1)中,4個計算變量分別為：1=植被指數(NDVI)；2=降水；3=平均溫度；4 =日照輻射(使用云量數據替代)。式(1)中的R12,3是排除平均溫度共同作用之后計算得到的NDVI與降水的偏相關系數,該相關系數的計算公式如式(2)所示：

(2)

同理,參考公式(2),可計算得到R14,3和R24,3。其中R14,3是排除平均溫度共同作用之后計算得到的NDVI與日照輻射的偏相關系數；R24,3是排除平均溫度共同作用之后計算得到的降水與日照輻射的偏相關系數。公式(2)中,R12為NDVI與降水的相關系數,R13為NDVI與溫度的相關系數,R23為降水與溫度的相關系數。

本文首先分析1982—2015整個時間段上NDVI與降水的偏相關系數(RNDVI-Prep)的分布規律,并排除平均氣溫和日照輻射的共同作用。然后以17年為一個時間窗口,把1982—2015整個時間段共34年平均分兩個時間段。第一個17年為1982—1998；最后一個17年為1999—2015。然后使用時間滑動窗口,每次向后滑動一年,共產生18個時間窗口。在每個時間窗口i內計算歐亞大陸陸域植被在不同季節對降水的響應關系,即排除溫度和日照輻射共同作用后的NDVI與降水的偏相關關系RNDVI-Prep(i)。將18個時間窗口的偏相關系數采用最小二乘法做趨勢分析[17],進而得到RNDVI-Prep(i)的斜率,即為TrendR。

同時,為了表征每個像素上植被對降水的依賴程度和以及該依賴程度的變化趨勢,我們將像素分為四類。在每個像素(x,y)上,將18個滑動窗口上的偏相關系數RNDVI-Prep(i)做一次篩選,將偏相關系數為正,且置信度大于90%(即偏相關系數的絕對值|R|≥0.437)的第i個時間窗口選出來,并將T(i)標記為1,不滿足這個置信度的則標記為0,公式如下所示：

(3)

計算每個像素上ξpositive(x,y)的值,如果ξpositive(x,y)≥10,則表明該像素上不同時間滑動窗口偏相關系數RNDVI-Prep(i)為正且顯著相關(P<0.1)的時間段超過9個,即為總時間窗口的一半以上。這表明該像素上植被對降水的依賴程度較高。如果再疊加上植被與降水的偏相關關系RNDVI-Prep(i)的趨勢TrendR,則可以較為精確地描述每個地區的植被與降水的關系。例如,某個像素的ξpositive(x,y) ≥10,而且該像素上偏相關系數的趨勢TrendR為正,則表明像素上對降水的依賴程度較高,且在1982至2015年間有增強的趨勢。

相反,在每個像素(x,y)上將18個滑動窗口上的相關系數為負且置信度大于90%的第i個時間窗口選出來,并將T(i)標記為1,不滿足這個置信度的則標記為0,公式如下所示：

(4)

計算每個像素上ξnegative(x,y)的值,如果ξnegative(x,y) ≥10,則表明該像素上不同時間滑動窗口RNDVI-Prep(i)為負且偏相關系數顯著相關(P<0.1)的時間段為總時間窗口數的一半以上。這表明該像素上植被對降水的依賴程度較低,且過多降水會導致溫度和日照輻射相應的減少,越不利于植被生長。

2 水文氣象條件

根據Nemani等[6]提出的植被生產力與光照、溫度、水分因子這3個自然變量的脅迫關系模型,本文將該模型由年尺度分解到每個季節。如圖1所示,春季受水分脅迫(紅色區域)影響最大的研究區域西起歐洲伊比利亞半島南部,貫穿地中海北岸、阿拉伯半島、伊朗高原、南亞次大陸,直至孟加拉灣地區。春季受日照輻射脅迫(綠色區域)的地區主要集中在歐洲、中國華南地區和東南亞地區。高緯度地區在春季主要受溫度脅迫(藍色區域)。在春季,中國北方地區、蒙古高原、中亞地區的植被同時受水分和溫度的脅迫(粉色區域)。

圖1 植被生長所受自然脅迫條件的季節分布Fig.1 Distribution of seasonal potential climatic constraints to plant growth紅色代表水分脅迫區域(Water,W),藍色代表溫度(Temperature,T)脅迫區域,綠色代表日照輻射(Radiation,R)脅迫區域

如圖1所示,在夏季,由于氣溫升高,俄羅斯境內大部分地區的植被從春季時受溫度脅迫轉變為受日照輻射脅迫(綠色區域),只有俄羅斯遠東少部分地區和中國的青藏高原部分地區依然保持受溫度脅迫。植被受水分條件脅迫的區域(紅色區域)主要集中在伊比利亞半島、亞平寧半島、巴爾干半島、阿拉伯半島和中亞等地區。其余地區,包括中國東部和南部地區、南亞及東南亞地區,其植被大多是受日照輻射脅迫。圖1顯示,相對于夏季,在秋季受水分脅迫的地區有向南移動的趨勢,在歐洲和中亞地區有所減少,但是在印度西北部地區呈增加趨勢。歐洲大部分地區和中國南部、日本、南亞及中南半島、東南亞地區的植被主要受日照輻射脅迫。相對于夏季,中國西北部和蒙古國地區的植被在秋季同時受水分和溫度脅迫的區域(粉色區域)有所擴展。

通過上述3個自然脅迫條件的分季節分析可以發現,在歐亞大陸植被生長對降水的響應有明顯的時空差異,其研究必須在時間尺度和空間尺度同時展開。

3 季節變化

通過計算1982—2015年整個時間段上NDVI與降水的偏相關系數RNDVI-Prep(排除了溫度與日照輻射的共同作用),得到歐亞大陸每個像素上春、夏、秋3個季節植被生長對降水的響應關系(圖2)。在春季,植被生長與降水呈顯著正相關關系(P<0.01)的地區與WWF發布的部分生態區邊界有較高的一致性,這些區域主要集中在東歐大草原(Pontic steppe,PS)、中亞地區的干旱草原與荒漠地區(例如：Central Asian northern desert,CAND),中國東北和蒙古國東部的草原區(例如：Mongolian-Manchurian grassland, MG)。與此相對,植被生長與降水的關系為顯著負相關(P<0.01)的區域所處的緯度相對正相關地區的緯度普遍較高,主要集中北歐瑞典、芬蘭以及俄羅斯境內60°N以北的高緯度地區。這些地區的負相關可能與春季的降雪影響有關,加之該地區在春季主要受到溫度脅迫,過多的降水會使得春季的溫度升溫來的緩慢,從而影響這些地區的植被生長。

夏季由于溫度的增長,RNDVI-Prep呈顯著正相關(P<0.01)的區域明顯增加。這些區域廣泛地分布在35°—60°N之間(圖2中虛線所示)的歐亞大陸干旱、半干旱地區。它們西起東歐大草原,貫穿中亞草原和干旱地區,東至我國東北和蒙古國地區的草原生態區。另外巴基斯坦和印度西部的干旱森林和荒漠地區,以及印度南部疏林生態區的植被也表現出與降水呈顯著正相關關系。需要指出的是,在我國華北平原和中歐部分地區,農業區域占比很高,這些地區的植被生長與降水也呈現很高的正相關關系。與此相對,植被生長與降水呈負相關(P<0.01)的區域對比春季明顯減少,這些區域主要集中在北歐及俄羅斯境內的部分高緯度地區。這些地區的植被在夏季雖然主要受到日照輻射脅迫,但是夏季的降水還是會導致區域性的降溫,因此可能對植被生長造成不利的影響。值得注意的是,在阿富汗南部和巴基斯坦西南部以及阿拉伯半島的荒漠地區,也有部分區域表現出植被生長與降水的負相關關系,這可能主要是由于本文選取的最小NDVI閾值為0.1,并沒有很好地將該地區的非真NDVI像素剔除所致(圖2)。

圖2 植被生長與降水的偏相關系數分布圖Fig.2 Distribution of partial correlation coefficient between vegetation growth and precipitationR=±0.447, R=±0.408, R=±0.349, R=±0.295, R=±0.232對應的置信度分別為99%, 98%, 95%, 90% 和80%;CAND，Central Asian northern desert；PS, Pontic steppe；MG，Mongolian-Manchurian grassland；YGT，Yamal-Gydan tundra；WST，West Siberian Taiga；EST East Siberian Taiga

相對于春季和夏季,植被與降水的相關關系在秋季則更為集中。顯著正相關(P<0.01)的區域主要集中環黑海的中東歐地區,印度西北部的干旱地區,中國北方干旱的黃土高原和鄂爾多斯高原,以及印度尼西亞蘇門答臘和加里曼丹島南部的雨林地區。與此相對,植被生長與降水呈顯著負相關的地區主要分布在北歐斯堪的納維亞半島中東部的泰加森林(Taiga),并且與該半島南端的混合林生態區有著明顯的差別,可明顯看出WWF生態區劃邊界南北兩側的差異。在俄羅斯,西西伯利亞泰加森林(West Siberian Taiga,WST)和東西伯利亞泰加森林(East Siberian Taiga,EST)對降水的響應也有著明顯差異,西西伯利亞地區植被對降水的關系以負相關居多,東西伯利亞地區植被對降水的關系以正相關居多。值得關注的是,在俄羅斯極地地區的亞馬爾-格達苔原(Yamal-Gydan tundra,YGT),植被生長與降水表現出極強的正相關關系,與其他高緯度生態區的響應關系的表現極為不同。通過分析該生態區的植被與降水的時間序列可知,這主要是由于該地區近十多年來秋季降水顯著減少,并且植被指數NDVI在2013—2015也相對于往年減少較明顯所致。

4 趨勢分析

通過計算1982—2015年間的18個時間窗口的偏相關系數的斜率,進而得到每個像素上植被指數與降水的響應關系的趨勢(圖3),即為TrendR。如果一個像素上NDVI與降水的相關性的趨勢為正值,則表明該像素上的植被對降水的依賴在1982—2015年之間越來越高。反之,則表明該像素上的植被對降水的依賴在這34年之間在減小。如圖3所示,植被與降水的偏相關關系RNDVI-Prep(i)的趨勢TrendR在春、夏、秋3個季節上都表現出顯著的空間分異特征。

圖3 1982—2015年間植被生長與降水的偏相關系數的趨勢分布圖Fig.3 Trend of the partial correlation coefficient between vegetation growth and precipitation from 1982 to 2015

Piao等[18]通過計算植被生產力與溫度的偏相關系數的趨勢發現北半球植被與溫度的相關關系在減弱。同理,針對RNDVI-Prep(i)的趨勢TrendR分析雖然能表征植被對降水相關系數的變化趨勢,但通過判斷TrendR的正負關系和置信度來判斷植被生長對降水的響應關系是有一定的局限性的。這主要是因為18個滑動窗口得到如果是非顯著相關的RNDVI-Prep(i),但通過趨勢計算也可能得到一個顯著增強的TrendR。例如,當某上像素上植被與降水的偏相關關系由顯著負相關慢慢轉變為非顯著的正相關,如果只依靠TrendR來描述該地區植被與降水的關系,便會表述成該地區植被對降水的依賴程度在增加,這顯然是不客觀、不準確的。因此,本文結合TrendR和本文數據方法部分介紹的ξ(x,y)這兩個要素來共同表征植被對降水的依賴程度,從而將研究區域的像素分成4類。

表1中,第一類像素(在圖4中標記為紅色)表示在1982至2015年間,在18個滑動時間窗口上,RNDVI-Prep(i)呈顯著正相關(P<0.1)的時間窗口超過一半(即ξ(x,y)≥10),因此本文設定該像素的植被在大部分時間段對降水形成顯著依賴,而且由于TrendR為正,這說明該像素上植被生長對降水的依賴程度在增加。

表1 植被生長對降水的依賴程度分類

圖4 植被生長對降水的依賴程度Fig.4 Dependency of the vegetation growth to precipitationBMF，Baltic mixed forests；MG，Mongolian-Manchurian grassland；SRT，Scandinavian and Russian taiga；WST，West Siberian taiga；PS，Pontic steppe；KS，Kazakh steppe；TD，Thar Desert；SDF，South Deccan Plateau dry deciduous forests

同理,第二類像素(橙色)表征的是植被在大部分時間段對降水形成顯著依賴,但是TrendR為負,這說明該像素上植被生長對降水的依賴程度在減小。依此類推,第三類像素(綠色)表征的是植被在大部分時間段對降水形成顯著相斥,但是TrendR為正,這說明該像素上植被生長對降水的響應關系在由相斥轉為逐步依賴。第四類像素(藍色)表征的是植被在大部分時間段對降水是顯著相斥,而且TrendR為負,這說明該像素上植被生長對降水表現出相斥的程度在繼續加大。

通過對春、夏、秋3個季節植被對降水依賴程度的分析(圖4),可以看出在春季植被生長對降水表現出相斥的區域零星地分布在高緯度地區(圖4),包括英國南部和北歐斯堪的納維亞半島部分生態區,以及俄羅斯的西伯利亞部分區域。與此相對,植被對降水表現出依賴的地區主要集中在35°N至60°N之間的地區。在歐洲表現最為明顯的生態區是波蘭西北部的波羅的海混合林(Baltic mixed forests,BMF)。另外,在中亞地區的干旱草原和荒漠地區,中國東北和蒙古國東部的草原區(MG),植被不僅對降水在大部分時間段表現出顯著依賴(橙色像素),而且部分地區的依賴程度還在不斷的加強(紅色像素)。

相對于春季,在夏季(圖4),植被對降水表現出依賴的地區(紅色和橙色像素)緯度有明顯抬升,這些地區主要集中在東歐大草原(Pontic steppe,PS)和中亞地區的哈薩克草原(Kazakh steppe,KS)以及中國東北和蒙古國東部的草原區(MG)。另外,在巴基斯坦和印度西北部地區的塔爾沙漠(Thar Desert,TD)和南部的南德干高原干旱落葉森林(South Deccan Plateau dry deciduous forests,SDF),以及印度尼西亞的雨林等地區,植被對降水都表現出依賴,但是依賴程度在減弱(橙色像素)。在夏季植被對降水表現出相斥的地區(綠色和藍色像素)主要集中在60°N以北更高緯度生態區,如斯堪的納維亞和俄羅斯泰加林(Scandinavian and Russian taiga, SRT)和西西伯利亞泰加林區(West Siberian taiga, WST)。

由圖4所示,在秋季,植被對降水表現出依賴的地區相對于春季和夏季則表現的較為集中。在歐洲,這些地區主要集中在東歐大草原(PS)和環黑海的眾多混合林生態區。在亞洲,植被對降水表現出依賴的地區主要集中在巴基斯坦和印度西北部的干旱荒漠地區(例如,塔爾沙漠,TD)和印度尼西亞蘇門答臘島和婆羅洲南部的雨林地區。中國的黃土高原混合林和鄂爾多斯高原草地生態區的植被對降水也有很強的依賴關系,且依賴程度在增強。與此相對,在歐洲地區,植被對降水表現出相斥的區域(綠色和藍色像素)主要集中在法國東部的西歐闊葉林區和瑞典中部的泰加林區地區。在亞洲,植被對降水表現出相斥的地區主要集中在中亞的干旱荒漠地區以及俄羅斯的西西伯利亞泰加林區。

5 討論

本文使用了目前最新的第3代植被指數NDVI3g數據來表征歐亞大陸陸域植被生長狀態。與之前文獻所采用的方法不同[7, 13, 18],本研究采用最新的全球空間分辨率為0.5度的氣象格點數據(CRUTS V4)通過最簡單的臨近采樣法重新采樣至與植被數據精度(1/12度)保持一致,參與其后的相關系數計算。這樣的處理方法的有兩個優點：一方面將對植被數據的細節進行最大程度的保留；另一方面,考慮到氣象要素中,除了降水以外,氣溫和日照輻射在一定的范圍內都有很好的空間一致性。因此把0.5度的氣象數據采樣成1/12度能最大程度上保留植被指數信息的細節,得到更精細的分析結果。限于篇幅,在未來可考慮采用ANUSPLIN等專業氣象插值軟件,對比不同采樣方法和插值工具對研究結果的影響。

另外,本文通過改進Nemani等[6]提出的氣象條件對植被生長的脅迫模型,將該模型分解到春、夏、秋3個季節,分析了歐亞大陸不同季節上氣象條件對植被生長脅迫的基本分布情況。進一步,本文以像素為基本研究對象,通過偏相關關系計算,分析了歐亞大陸每個像素上植被指數NDVI對降水在不同季節的響應關系,并同時排除了溫度和日照輻射的共同作用。研究表明這些地區植被生長對水資源的響應在不同季節、不同地點表現出明顯的時間和空間分異特征,并且其空間差異的邊界與現有的生態區邊界在某些地區吻合極好,有可能成為未來生產更精細化的生態區劃圖的一個重要參考。

通過統計1982—2015整個時間段上植被NDVI與降水的響應關系,我們發現在春季(圖2),RNDVI-Prep為顯著正相關的地區基本限制在35°—60°N之間的東歐大草原、中亞地區的干旱草原與荒漠地區以及中國東北和蒙古國東部的草原區。而在夏季(圖2),由于溫度升高,蒸發加大,植被與降水呈正相關的地區相對于春季明顯增加。而且這些區域西起東歐大草原,東至我國東北和蒙古國地區的草原生態區,貫穿了整個歐亞大陸的干旱和半干旱地區。不僅如此,甚至在60°N以北的高緯度泰加林生態區,很多地區的植被也表現出與降水的正相關關系。相對于春季和夏季,植被與降水的相關關系在秋季(圖2)則更為集中,主要集中環黑海的中東歐地區,南亞次大陸西北部的干旱地區,以及印度尼西亞的雨林地區。在中國,北方干旱的黃土高原混合林生態區和鄂爾多斯高原草甸構成一條東北至西南走向的植被與降水呈正相關關系的生物帶。

為了更好地了解NDVI與降水的響應關系在不同時間段上的變化,本文使用了時間滑動窗口來分析該響應關系的在每個季節上的變化趨勢。我們發現在春、夏、秋3個季節,植被生長與降水響應關系在滑動時間窗口上的變化趨勢表現出極大的空間異質特性(圖3)。在不同地點不同季節,其植被對降水的依賴程度不同,依賴程度隨時間變化的趨勢也不同。考慮到不同時間窗口對偏相關系數計算結果的影響,本文同時使用偏相關關系的趨勢TrendR和RNDVI-Prep(i)呈顯著相關的所有時間窗口的個數ξ(x,y)來共同表征植被對降水的依賴程度,將植被對降水敏感的區域分為四類(圖4)。35°N以北地區,在春秋兩季,植被生長對降水呈依賴關系地區的緯度要低于那些植被對降水呈相斥關系地區的緯度。通過對比圖4,可以明顯發現在夏季受增溫影響,蒸發加大,植被對降水呈依賴關系的區域比春季要多,而且有向高緯度地區擴張的趨勢。35°N以南地區,植被對降水呈依賴關系的地區主要集中在夏、秋兩季的南亞次大陸西北部的干旱、半干旱地區及東南亞的雨林地區。

本研究目前只考慮了氣象因素對植被生長的影響,并未考慮諸如人工施肥與灌溉、病蟲害、霜凍、火災等影響。例如,本文在圖2中發現俄羅斯極地地區的亞馬爾-格達苔原(Yamal-Gydan tundra,YGT)的植被和降水的響應關系在秋季與極地其他地區明顯不同,但是這是否也是和該地區馴鹿的過度養殖[19]有關還有待進行進一步研究。

6 結論

采用1982—2015年GIMMS NDVI3g數據和氣象格點數據對歐亞大陸不同生態區上植被對降水響應的季節規律進行了分析,得到如下結論：

(1)在春節,植被對降水的響應關系(RNDVI-Prep)為顯著正相關的地區廣泛地分布在東歐和中亞地區的草原及荒漠地帶,以及中國東北和蒙古國東部的草原地區；在夏季,RNDVI-Prep為顯著正相關的地區廣泛地分布在35°N—60°N之間的歐亞大陸干旱、半干旱地區以及南亞次大陸西北和南部地區；在秋季,RNDVI-Prep為顯著正相關的地區分布則相對于春夏兩季顯得更為集中,主要分布在環黑海的中東歐地區,印度西北部的干旱地區,中國北方干旱的黃土高原和鄂爾多斯高原,以及印度尼西亞蘇門答臘和加里曼丹島南部的雨林地區。

(2)在歐亞大陸,夏季植被呈現對降水依賴的地區所處緯度要高于春、秋兩季。中亞干旱、半干旱生態區的植被在春、夏兩季對降水依賴較強；南亞次大陸西北部地區的干旱、半干旱及東南亞的雨林地區的植被生長在夏、秋兩季對降水依賴較強。

(3)以生態區為視角,了解歐亞大陸的植被對降水響應在不同季節的變化規律可以為不同區域應對和適應氣候變化提供決策依據。