“亚洲水塔”变化对青藏高原生态系统的影响
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降水格局变化对植被覆盖度和生产力的影响
归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）多被用作表征植被覆盖程度。从 20 世纪 80 年代至今，青藏高原区域植被覆盖度总体为变好的态势，但局部变化趋势存在差异（图 2）。多数学者以 1998 年为分界线展开研究分析。在 1998 年以前，青藏高原的草地覆盖度均呈现出显著提升，东部提升速率大于西南部，夏季温度和春季降水共同作用促进了草地植被生长。夏季温度提升导致土壤温度增加，从而加速土壤有机质分解和营养元素释放。同时，研究发现植被夏季 NDVI 与春季降水显著相关，可能的原因是降水对覆盖度的影响具有滞后性，春季降水通过影响土壤水分进而作用于植被物候。1998 年以后，青藏高原的草地覆盖度整体上呈较小的增加趋势，仅青藏高原东部地区的显著增加，在西南的小部分地区表现为显著减少。降水量和热量条件均是高原植被生长的影响因素，但是在该阶段，降水对植被覆盖的影响较气温更为显著。1998 年前后，降水量的改变使得降水成为干旱、半干旱地区植被覆盖度的控制因子。此外，植被覆盖度和气候要素两者的关系在空间上异质性高。在以唐古拉山为界的东北部地区，气温对植被覆盖度的驱动作用明显大于降水；在西南地区，则表现为降水的驱动作用大于气温。但是需要注意的是，由于青藏高原气象观测站点主要位于高原中东部，高原西部大多数区域没有站点或者站点很少，研究结论的适用性局限于高原中东部。
图 2 青藏高原降水与植被覆盖度相关性空间分布
生态系统净初级生产力（net primary productivity，NPP）是衡量植物生物量增长情况的指标，反映出植被生长条件的变化。目前，针对青藏高原生产力变化在大尺度监测、样地调查、定点观测、野外试验等方面都有了比较系统的研究。
大尺度监测研究结果表明，青藏高原区植被 NPP 在过去近 30 年表现出增加的趋势。气候因素对环境的影响远高于人为生态修复的效果，且降水在生态过程中的作用越来越重要。增加降水为处于气候持续变暖和水资源有限背景下的生态系统提供充足的水供应，有利于植被生长。在空间格局方面，NPP 在青藏高原西部和北部呈下降趋势，而在东南部逐年上升，显著增加的 NPP 主要发生在青藏高原中东部，且增加量多于减少量 。增温和降水的非协调性变化是植被生产力空间格局分布复杂的主要原因，体现在不同地区的生态控制因子存在差异。有研究指出，青海、西藏草地NPP 的主要气候驱动因子不同：青海草地 NPP 的主要气候驱动因子为气温，而西藏草地 NPP 的主要气候驱动因子为降水。在青海高寒草甸和西藏暖草甸等地区，温度是水分充足条件下的主要限制因子。
大量的野外样方调查同样发现，受气候变暖影响，青藏高原不同植被类型生物量变化表现为不一致的上升趋势。生长季内温度的升高使矮嵩草草甸发育速率加快并提早成熟，但其实际生长期缩短，限制了干物质积累，导致生物量减少，并且冬季升温后土壤水分散失，保墒能力减弱，牧草年产量下降。在样带尺度上，根据水热条件变化梯度，从青藏高原东南部到西部进行横跨整个藏北高原的样地调查，揭示了区域水热环境梯度下高寒植被的响应及适应性。在站点观测尺度上，对高寒植被生态系统 CO2排放、净交换以及碳循环过程中的水分利用效率也进行了相关研究。