植被生態過程對氣候變化的響應和適應，及其協同土壤水熱過程對氣候變化的緩沖和放大效應，使得氣候變化對植被生態系統的影響在不同時空尺度上呈現出顯著的變異性，導致氣候變化的生態環境影響評估及機理認識研究面臨多方面的挑戰性。生物氣候指標能夠扮演聯系和表征氣候變化與生態系統響應的橋梁作用，在當前植被模型的生態生理過程尚不完善的情況下，為評估和認識氣候變化的生態環境影響研究提供解決方案。

利用歷史（1979–2018）觀測和再分析和未來（2006-2100，CRP4.5，CRP8.5和SSP2-4.5，SSP5-8.5）預估氣候變化數據，中科院大氣物理研究所李明星、馬柱國研究員，英國氣象局武培立研究員，中國氣象科學研究院劉建棟研究員從氣候變化-生物學氣候水熱條件-敏感生態系統的生境適宜性演變和影響傳導視角開展了氣候變化對我國生態氣候環境和關鍵生態系統可持續性的影響的合作研究研究。結果表明：

我國氣候歷史和未來兩個時期總體上氣候暖濕化的背景下，干濕氣候過渡帶是水熱環境變化影響最為顯著的區域。到21世紀末，植被的生長季長度延長達60天，但30%的區域將面臨熱脅迫的影響。從大氣和土壤兩方面來看，水分條件除過渡帶中部地區外，總體上也更不利于植被過程。隨著生物學氣候水熱條件的演變，過渡帶主導生態系統草地的適宜性區域向西北方向移動，這與西北暖濕化和草地生態系統東部邊緣的水熱脅迫，或者部分地區水熱條件轉好后更適宜于其它植被生態系統有關。總體上，草地的生境適宜性下降的區域達到了131萬平方公里，約占2006-2010年面積的46.6%，雖然生境適宜性下降并不完全導致草地生態系統的退化，但一定程度上會抑制其發展，對長期的可持續性造成威脅。這一發現對我國氣候過渡帶的未來水資源利用、環境保護和可持續發展提供了參考依據。

該研究受國家自然科學基金項目 (42075171,42130613) 和英國氣象局服務伙伴氣候科學項目（CSSP-China）的資助。論文發表于水文學報Journal of Hydrology （全文https://www.researchgate.net/publication/379267842_Climate_change_reshapes_bioclimatic_environments_in_China's_dry-wet_transition_zones）。