中新網北京10月18日電(記者孫自法)秋季物候是溫帶森林對氣候變化的敏感響應指標,也是影響森林碳匯能力的重要因素之一。目前,導致溫帶森林秋季物候局地空間變異的機制仍不清晰,亟待進一步研究。
來自中國科學院植物研究所的最新消息說,該所蘇艷軍研究員團隊選取6個典型的北方溫帶森林樣地,利用激光雷達和高時空分辨率影像等數據,精準量化了秋季物候與森林冠層結構等信息,并發現二者之間存在顯著且一致的關系。具體而言,森林冠層結構主要通過調節林內輻射和溫度等微氣候因子影響秋季物候。
這項研究為理解溫帶森林秋季物候局部空間變異提供了新視角,為預測秋季物候對氣候變化的響應提供了科學依據。同時,通過解析溫帶森林秋季物候時空變異的驅動機制,對于準確預測其在全球變化中的響應及碳匯能力至關重要。
蘇艷軍介紹說,現有研究普遍認為,宏觀氣候是秋季物候時空變異的主要驅動力。然而,宏觀氣候無法解釋秋季物候的局地空間變異;在相同宏觀氣候條件的局部區域內,相同樹種的秋季物候仍可呈現出很強的空間差異。
與宏觀氣候不同,微氣候反映了直接作用于樹木生長的局地氣候條件。復雜的冠層結構能夠削弱林內光照,降低光合作用強度,延緩植物達到“碳飽和”的時間,從而推遲秋季物候的開始。同時,復雜的冠層結構可以通過增強溫度的緩沖作用,減緩冷積溫的累積速度,降低植物遭受霜凍的風險,進一步推遲秋季物候的到來。
團隊進一步研究發現,將“冠層結構-微氣候-秋季物候”這一調控機制整合進傳統秋季物候模型,顯著提高了秋季物候的預測精度。而未考慮該機制的傳統物候模型會顯著高估全球變暖對秋季物候的延遲效應。
據了解,這項揭示溫帶森林冠層結構影響秋季物候機制的重要研究,由中國科學院植物研究所團隊與北京大學、香港大學及比利時魯汶大學等科研同行合作完成,相關成果論文近日在國際專業學術期刊《自然—氣候變化》上線發表。(完)