💡这项突破是什么?
近日,水土保持学院刘尊驰副教授联合北京师范大学付永硕教授,在Global Change Biology以INVITED MINI REVIEW形式发表题为“Vegetation phenology shifts under climate change: Cross-season mechanisms and consequences for ecosystem productivity”的综述文章,系统阐释植被物候跨季节机制及其生产力效应。
气候变化正在显著重塑全球植被物候过程,并进一步影响陆地生态系统碳循环。以往研究多将植被春季返青、生长高峰和秋季衰老作为相对独立的物候事件加以分析,但越来越多证据表明,不同季节的植被发育过程之间存在紧密关联。针对上述问题,该综述系统整合了气候变化背景下春季物候、生长高峰期与秋季物候之间的跨季节耦合及其对生态系统生产力的影响,并提出了以“跨季节物候—碳吸收耦合”为核心的综合研究框架。

春季物候由当期环境驱动的冷激—积温过程调控,并受上一年物候进程、碳同化和资源状态的影响;生长高峰期主要由生长季前期的发育与生理过程调控,综合反映春季物候及早季环境条件的作用;秋季物候则由当期环境与前期发育进程共同塑造,并受到叶片寿命、碳源—汇关系以及水分和养分可利用性的调节。与此同时,秋季衰老、养分再吸收和休眠建立还会影响越冬资源储备及下一年春季发育,形成连续的跨季节循环。由此,物候变化可重塑植被生产力的季节轨迹,而季节性碳吸收又可通过源—汇平衡和资源状态反馈于后续物候阶段,形成物候与碳动态之间的双向耦合。
基于上述认识,研究提出,未来植被物候和地球系统模型应逐步由相互独立的事件型物候模块,向能够表征春季—生长高峰期—秋季连续发育过程及其碳、水和养分反馈的综合框架转变。同时,加强跨季节物候、生理过程、资源状态与生态系统碳吸收的协同观测和实验验证,将有助于进一步揭示不同季节之间的作用机制,提高全球变化背景下陆地生态系统碳循环预测的准确性。
我校水保学院刘尊驰副教授为论文第一作者,北京林业大学为第一完成单位,北京师范大学付永硕教授为通讯作者。合作者包括瑞士联邦森林、雪与景观研究所吴兆飞博士,瑞士BRANCH研究所Constantin M. Zohner教授、北京大学张尧研究员和西班牙CREAF研究中心Josep Peñuelas教授。
该研究得到国家自然科学基金(42301028)、北京林业大学科技创新计划(JCYJ202503和XJJSKYQD202521)等项目支持。



