《自然-通讯》：云的辐射与降水调节全球植被生产力

云的变化不仅影响气候系统，也深刻作用于陆地生态系统。近日发表于《Nature Communications》的一项研究发现，云层通过调节地表太阳辐射和降水，在不同水文气候区对植被生产力的影响方向相反。在干旱地区，云能促进植被生长；在湿润地区，云则抑制光合作用。

云量影响全球植被生产力格局

植物光合作用依赖两个基本条件：光照和水分。云层同时影响这两个关键因素，它既遮挡太阳辐射，又带来降水。研究团队整合了过去数十年的地面涡度协方差观测数据和全球尺度模型数据，从站点尺度到全球尺度系统评估了云量变化对植被总初级生产力的影响。结果显示，在水分受限的干旱地区，云量增加通常带来更多降水，从而缓解土壤水分限制，促进植被生长，这种促进效应通常具有一定的时间滞后。在能量受限的湿润地区，水分并非主要限制因素，植被对太阳辐射更加敏感，云层对光照的遮挡几乎瞬时抑制光合作用。这表明，同样的云在不同生态系统中发挥着截然不同的调节作用。

图1.植被总初级生产力对云量的敏感性在不同水文气候区的空间差异。

气候变化将加剧区域差异

研究进一步指出，在全球变暖背景下，云量的变化会导致干旱地区植被总初级生产力进一步下降，而湿润地区植被总初级生产力进一步上升。这种不对称变化可能加剧全球生态系统功能的不均衡，使干旱区更脆弱，湿润区更具增长潜势。

图2. 气候变暖下的云量变化引起干旱地区植被总初级生产力向湿润地区转移。

云：气候与生态系统之间的隐形纽带

长期以来，科学界更多关注温度和降水对植被的直接影响。而这项研究表明，云作为气候系统的重要组成部分，通过辐射与降水双重路径，在全球碳循环中发挥着关键调节作用。当我们讨论气候变化时，天空中的云层不再仅仅是一把“遮阳伞”，它们还在悄然调节光照和降水，塑造地球的绿色未来。揭示云对植被的作用机制，将为精准评估陆地生态系统碳汇、支持国家“双碳”战略目标的实施提供科学依据。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69480-3

第一/通讯作者：

罗浩，德国莱比锡大学博士后。主要研究方向为云与气候，重点包括云辐射反馈，陆气相互作用中的云过程，气溶胶-云-气候相互作用等。相关成果以第一作者发表在Nature Communications (2026, 2024), Science Advances (2024)和 Atmospheric Chemistry and Physics (2023, 2022, 2021) 等高水平期刊，并被Nature等权威期刊引用。

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