水文视角下的根系深度不确定性——聚焦水分限制区域

植物根系深度是地球系统模拟中的关键参数，对水资源分配、产流、地下水补给及植被蒸腾过程均具有重要影响。然而，学界长期以来对其在全球尺度水文研究中的重要作用认识不足。受地下环境复杂性与现有观测技术局限，大尺度实地观测根系深度面临巨大挑战，而反演、最优化等间接估算方法，已成为大尺度推算水文学有效根系深度、探究其空间分布的核心手段。本研究系统对比八套全球根系深度数据集（含七套间接估算数据集与一套观测参考数据集），量化不同数据集对水文模拟的影响，并识别现有研究方法的局限性。结果表明，现有根系深度数据存在显著不确定性，且在水分限制区域尤为突出，数据集差异可导致蒸散发量、降水入渗量和产流量模拟结果的变异系数最高分别达40%、31%和51%。分析显示，该不确定性主要源于现有方法对根系-土壤水耦合作用的考虑不足，这一问题在水分限制生态系统中更为凸显。本研究强调了根系深度在陆地水文循环中的关键作用，指出未来研究需在缓解数据匮乏的同时，加强对水分限制区域根系-土壤水耦合作用的表征。