植被物候是反映气候变化对生态系统影响的重要指示器。同时，植被物候变化通过调节地表与大气之间的生物地球物理过程（如水分和能量交换）和生物地球化学过程（如碳收支），进一步对区域气候产生重要影响。然而，目前关于植被物候变化对区域气候影响的生物地球物理反馈机制，仍缺乏系统的定量分析。基于上述背景，本研究以长时序遥感观测和区域气候模式情景模拟为基础，采用“观测发现问题→模拟重建结果→机理过程解析”的研究思路，系统探究了东北地区植被物候变化对地表温度的生物地球物理反馈及其机制。

研究发现，东北地区森林和农田植被的生长期长度均呈延长趋势。其中，森林主要表现为春季物候提前（0.39天/年，p < 0.05）；而农田生长期的延长则是春季物候提前（0.24天/年，p < 0.01）和秋季物候延后（0.42天/年，p < 0.01）共同作用的结果（图1）。这些植被物候变化显著改变了东北地区地表温度的时空分布格局，导致生长季地表温度显著下降。具体而言，森林物候变化的降温效应在5月最为显著，降温幅度达0.53±0.07℃；而农田物候变化的降温效应贯穿整个生长季，尤其在6月（0.47±0.15℃）、7月（0.48±0.11℃）和9月（0.28±0.09℃）最为显著（图2）。基于双阻抗模型的分析进一步揭示了不同生物物理路径对地表温度反馈的贡献。结果表明，空气动力学阻抗是森林和农田地表温度降低的主要驱动因素，贡献率分别达到53%（-0.16±0.13℃ m²/m²）和51%（-0.34±0.20℃ m²/m²）。地表温度与气温之间的反馈为次要作用，贡献率分别为46%（-0.15±0.18℃ m²/m²）和38%（-0.29±0.25℃ m²/m²）（图2）。这些发现深化了对植被物候与地表温度相互作用机制的理解，凸显了植被物候尤其是农业物候动态在重塑区域气候格局和季节变化中的关键作用。

该研究成果发表在国际期刊《Geography and Sustainability》（中国科学院一区TOP），由东北地理所于灵雪副研究员（第一作者）、美国太平洋西北国家实验室刘野博士、北京地理所颜凤芹副研究员、东北地理所张树文研究员、杨久春高级工程师等人共同完成。研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（XDA28080503）、国家自然科学基金（42071025）和中国科学院青年创新促进会（2023240）等项目的资助。

图1. 东北地区森林和农田植被物候变化特征

图2. 东北地区森林和农田植被物候变化对地表温度的影响及生物地球物理机制

相关论文信息如下：

Lingxue Yu,Ye Liu,Fengqin Yan,Lijie Lu,Xuan Li,Shuwen Zhang,Jiuchun Yang,Phenological control of vegetation biophysical feedbacks to the regional climate,Geography and Sustainability,2025,6(1),100202,https://doi.org/10.1016/j.geosus.2024.05.005.