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农业遥感团队在植被物候研究领域取得系列重要进展
发布者：管理员发布时间：2024-11-12作者：段四波来源：农业遥感团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业遥感团队在植被物候研究领域取得系列重要进展，研究成果先后以“Non-symmetric responses of leaf onset date to natural warming and cooling in northern ecosystems”和“Asymmetric temperature effect on leaf senescence and its control on ecosystem productivity”为题发表在 PNAS 姊妹期刊 PNAS Nexus 上。
植被春季展叶期和秋季叶片衰老日期的变化影响着陆地生态系统碳吸收能力。当前，学界关注的焦点在于植被物候对升温的响应。然而，受海洋能量再分配的影响，1998–2012年全球升温趋于停滞并伴随大范围的区域降温现象；在太平洋年代际振荡和西伯利亚高压增强驱动下，2004–2018年北半球出现了大范围的秋季降温。遗憾的是，目前我们关于降温对植被物候和生产力的影响仍知之甚少，阻碍了我们对植被如何适应复杂气候变化的科学认知。
利用欧洲长期地面物候观测、遥感和模型数据，研究发现北半球中高纬地区植被春季展叶期对自然降温的响应大于对升温的响应（He et al., PNAS Nexus , 2023），而植被叶片衰老日期对秋季自然升温的响应则大于对降温的响应（He et al., PNAS Nexus , 2024）。春季展叶期非对称响应与降温导致的冷激积累和积温需求变化增加有关，但这种非对称响应部分可能会被由升温引起的干旱化所抵消；而秋季叶片衰老非对称响应则归因于升温情况下树木在冬季之前获取资源的需求增加、霜冻风险降低以及土壤水分胁迫变化。研究进一步指出，未来升温幅度的增加或将放大干旱效应，并可能会导致当前的非对称响应方向发生逆转。此外，温度对物候的非对称影响可能会传递到植被生产力上，使其对升温、降温呈现非线性响应。这一新发现和认知，对于改进植被和气候模型，进而提高未来碳循环和气候预测的准确性有着至关重要的作用。
图1全球升温停滞期北半球中高纬度地区植被春季展叶期（LOD）对升温、降温响应的比较。A)不同植物群落类型在升温、降温情况下的LOD变化趋势；B)不同植物群落类型LOD对升温、降温的响应。
图2 2004–2018年北半球中高纬度地区秋季森林叶片衰老日期（LSD）对升温、降温响应的比较。A)2004–2018年不同森林类型在升温、降温情况下的LSD变化趋势；B)不同森林类型LSD对升温、降温响应的比较（空间尺度分析）；C)不同森林类型LSD对升温、降温响应的比较（时间尺度分析）。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业遥感创新团队何磊博士为论文的第一作者。兰州大学、中国科学院地理所、中国科学院西北院、中国科学院沈阳应用生态研究所、广州地理所、西北农林科技大学、北京师范大学、法国气候与环境科学实验室、法国波尔多大学、美国俄亥俄州立大学、美国新罕布什尔大学、美国蒙大拿大学、瑞典隆德大学、苏黎世联邦理工学院、西班牙巴塞罗那自治大学的研究人员共同参与了研究。
原文链接：
https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae477
https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad308
