森林及其他植被的蒸腾作用如何决定交替的湿度状态

陆地水循环通过四个通量将土壤与大气水分库联系起来：降水、蒸发、径流和大气水分辐合。这些通量中的每一个对人类和生态系统的福祉都至关重要。然而，预测水循环如何响应植被覆盖的变化仍是一项挑战（Lawrence and Vandecar, 2015; Ellison et al., 2017; te Wierik et al., 2021）。最近的研究表明，毁林后森林蒸腾减少会导致降雨不成比例地下降（Baudena et al., 2021）。在此，结合这些发现与物质守恒律，我们表明在足够湿润的大气中，森林蒸腾能够控制大气水分辐合，使得蒸腾增加会增强大气水分输入。相反，在较干燥的大气中，蒸腾增加会减少大气水分辐合与径流。这一此前未被认识到的二分性可以解释重新绿化时径流和土壤水分有时增加、有时减少的看似随机的观测结果（例如，Zheng et al., 2021）。评估两种状态之间的转变，对于刻画毁林带来的风险以及推动和指导全球生态系统恢复都至关重要。