秋季物候是溫帶森林對氣候變化的敏感響應(yīng)指標，也是影響森林碳匯能力的重要因素。記者從中國科學(xué)院植物研究所獲悉，該所蘇艷軍研究組揭示了溫帶森林冠層結(jié)構(gòu)影響秋季物候的機制，為預(yù)測秋季物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)及森林碳匯能力提供了科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·氣候變化》。

現(xiàn)有研究普遍認為，宏觀氣候是秋季物候時空變異的主要驅(qū)動力。然而，在相同宏觀氣候條件的局部區(qū)域內(nèi)，相同樹種的秋季物候仍可呈現(xiàn)出很強的空間差異。目前，導(dǎo)致溫帶森林秋季物候局地空間變異的機制仍不清晰。

針對上述問題，研究組選取了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(shù)據(jù)，精準量化了秋季物候與森林冠層結(jié)構(gòu)等信息，并發(fā)現(xiàn)二者之間存在顯著且一致的關(guān)系。

中國科學(xué)院植物所研究員蘇艷軍說，冠層結(jié)構(gòu)主要通過調(diào)節(jié)林內(nèi)輻射和溫度等微氣候因子影響秋季物候。“復(fù)雜的冠層結(jié)構(gòu)一方面可以削弱林內(nèi)光照，降低光合作用強度，延緩植物達到‘碳飽和’的時間；另一方面可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(fēng)險。這些都可能推遲秋季物候的到來?！?/p>

研究還發(fā)現(xiàn)，將“冠層結(jié)構(gòu)-微氣候-秋季物候”這一調(diào)控機制整合進傳統(tǒng)秋季物候模型，顯著提高了秋季物候的預(yù)測精度。未考慮該機制的傳統(tǒng)物候模型會顯著高估全球變暖對秋季物候的延遲效應(yīng)。