新闻动态
朴世龙院士团队在《自然-植物》发文揭示北半球植被光合作用季节峰值时间动态变化及其驱动机制
发布时间:2022-12-09植被生长受气候因子调节,具有明显季节动态。在北半球,植被光合速率季节峰值(GPPmax)与生态系统碳汇功能年际变化密切相关。近年来,植被GPPmax动态变化机制已成为碳循环研究领域的新热点。就植被GPPmax的大小与发生时间而言,气候条件和冠层结构皆具重要影响。二者季节峰值时间匹配与否,直接关系到GPPmax能否达到潜在最大值。因此,为了更准确了解北半球植被固碳潜力,需要理解:在当前快速气候变化背景下,北半球植被到底如何根据环境条件变化调整冠层结构,从而影响GPPmax发生时间?
bat365在线平台朴世龙院士团队基于多源遥感和通量观测数据,结合机器学习方法,定量分析了近20年北半球植被GPPmax时间与归一化植被指数(NDVI,表征植被冠层结构)季节峰值时间的差异及其变化机制。研究发现,相比于植被GPPmax时间,植被冠层结构季节峰值时间平均滞后8天,主要原因是气候和养分限制(图1)。近20年,大气CO2浓度升高导致植被GPPmax时间提前,与此不同,限于气候和养分条件,植被冠层结构峰值时间相对稳定,以至于,二者的时间差越来越大。研究指出,目前的生态系统模型尚未准确刻画植被GPPmax和冠层结构峰值时间的时空动态,亟待提升相关机制的表达。该研究为理解北半球植被生长季节动态机制提供了新的视角。
该成果以“Seasonal peak photosynthesis is hindered by late canopy development in northern ecosystems”为题发表于《自然-植物》(Nature Plants)杂志(doi:10.1038/s41477-022-01278-9)。bat365在线平台2020级博士生赵茜为第一作者,朴世龙院士和bat365在线平台深圳研究生院朱再春研究员为共同通讯作者。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41477-022-01278-9
图1. 北半球植被光合作用和冠层结构季节峰值的时间差异(a,绿色表示光合作用先达峰,黄色表示冠层结构先达峰)和不同因子对时间差异的空间变异的相对贡献(b)