樹木是城市中最主要的地物類型之一，其蒸騰蒸散能力在緩解城市熱壓力方面具有重要意義。樹木的降溫效應(yīng)，一方面體現(xiàn)在樹木的覆蓋度，另一方面則體現(xiàn)在樹木的降溫效率，即單位樹木覆蓋度增加帶來地表溫度的下降。盡管目前已有不少研究報(bào)道了城市的樹木降溫效率，但這些從單個(gè)或幾個(gè)城市得到的結(jié)果尚不足以展現(xiàn)其全球格局及驅(qū)動(dòng)因子。同時(shí)，在全球城市化和氣候變化的大背景下，樹木降溫效率除了具有很強(qiáng)的空間異質(zhì)性還很可能隨時(shí)間發(fā)生變化。然而，目前有關(guān)城市樹木降溫效應(yīng)的研究大多缺乏對(duì)降溫效率時(shí)域特征的觀測(cè)和考慮。

該研究利用Landsat衛(wèi)星反演的城市樹木覆蓋度和地表溫度數(shù)據(jù)在全球806個(gè)大城市中對(duì)比了10%樹木覆蓋度、25 ℃氣溫條件下的樹木降溫效率。較高的降溫效率出現(xiàn)在近北美西海岸、北美東北部、中西歐和日本地區(qū)。較低的降溫效率出現(xiàn)在中美洲、地中海沿岸、中國(guó)北方以及南半球地區(qū)。機(jī)器學(xué)習(xí)模型結(jié)果顯示，降溫效率的全球異質(zhì)性主要受到LAI等植被生理特性、城市反照率等人為管理相關(guān)變量以及VPD、短波輻射等氣象要素的驅(qū)動(dòng)。自2000年以來，研究發(fā)現(xiàn)全球超過90%的城市表現(xiàn)出樹木降溫效率的上升趨勢(shì)。基于遙感觀測(cè)證據(jù)和城市生態(tài)水文模型模擬的結(jié)果表明，降溫效率上升的部分原因是近年來LAI的普遍增加以及部分地區(qū)短波輻射的增強(qiáng)，此外城市相對(duì)濕度下降導(dǎo)致VPD的增加以及城市反照率的下降也會(huì)貢獻(xiàn)降溫效率的上升。

該研究結(jié)果首次從時(shí)空兩個(gè)維度給出了城市樹木降溫效率的全球格局，有助于城市管理者更好地理解樹木降溫效率的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及其與全球變化、人類活動(dòng)之間的關(guān)系，并為城市現(xiàn)有綠地的管理和未來植樹造林、綠地建設(shè)規(guī)劃等提供了新的認(rèn)識(shí)。

該研究成果已近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Global Change Biology（《全球變化生態(tài)學(xué)》）雜志第29卷11期。中國(guó)科學(xué)院華南植物園武東海研究員和北京師范大學(xué)趙祥教授為共同通訊作者，趙嘉誠(chéng)博士為第一作者，Simone Fatichi博士和Naika Meili博士為論文的合作者。文章鏈接: https://doi.org/10.1111/gcb.16667