孫自法

氣候變暖背景下，非熱帶地區(qū)生長(zhǎng)季開(kāi)始時(shí)間有明顯提前趨勢(shì)，這對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)將有帶來(lái)什么樣的影響？

中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所（中科院青藏高原所）科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析3451個(gè)樹(shù)木年輪年表和1948—2014年間日氣候數(shù)據(jù)，評(píng)估了生長(zhǎng)季提前對(duì)北半球非熱帶地區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響。他們綜合空間格局與區(qū)域氣候特征分析認(rèn)為，生長(zhǎng)季提前促進(jìn)冷濕地區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)，不利于氣候較干燥地區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)。

這項(xiàng)由中科院青藏高原所生態(tài)系統(tǒng)格局與過(guò)程團(tuán)隊(duì)梁爾源研究員等最新完成的氣候變化影響研究成果論文，北京時(shí)間3月1日凌晨在國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-生態(tài)與演化》發(fā)表，明確生長(zhǎng)季提前對(duì)不同地區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)各有利弊。

論文通訊作者梁爾源表示，這項(xiàng)研究回答了生長(zhǎng)季提前對(duì)不同區(qū)域樹(shù)木生長(zhǎng)會(huì)有什么影響，厘清了其影響的空間格局及相關(guān)機(jī)制，為進(jìn)一步預(yù)測(cè)氣候變化背景下樹(shù)木的生長(zhǎng)狀況和評(píng)估其碳匯潛力提供了理論依據(jù)。

他介紹說(shuō)，已有研究表明，氣候變暖背景下，非熱帶地區(qū)生長(zhǎng)季開(kāi)始時(shí)間有明顯提前趨勢(shì)，植被物候也隨之改變。目前，大空間尺度上對(duì)葉片物候的觀測(cè)研究指出，氣候變暖導(dǎo)致植被返青提前，使光合作用開(kāi)始與峰值時(shí)間提前，改變生態(tài)系統(tǒng)碳吸收過(guò)程，但碳吸收過(guò)程的變化是否會(huì)影響植被生長(zhǎng)，目前仍不清楚。

而樹(shù)木莖干是植被重要的長(zhǎng)期碳庫(kù)，木質(zhì)部物候同樣受生長(zhǎng)季提前影響，因此，從樹(shù)木莖干角度入手，探討氣候變暖導(dǎo)致的物候提前是否有利于樹(shù)木徑向生長(zhǎng)，對(duì)理解物候變化對(duì)森林固碳潛力的影響十分重要。

此次研究中，科研人員綜合應(yīng)用北半球非熱帶地區(qū)樹(shù)輪輪寬序列和日尺度氣象因子，探索1948—2014年樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)物候變化響應(yīng)的空間格局與潛在機(jī)制。結(jié)果表明，生長(zhǎng)季提前促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)的區(qū)域主要分布在北緯60度以北，包含歐洲大部分區(qū)域以及北美東西海岸區(qū)域；不利于樹(shù)木生長(zhǎng)的區(qū)域主要在北美中西部與青藏高原部分地區(qū)。對(duì)比氣候特征發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)生長(zhǎng)區(qū)域的氣候相較于抑制區(qū)域，生長(zhǎng)季水熱比更高。

梁爾源指出，基于空間格局分析，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了生長(zhǎng)季提前對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)影響的機(jī)理過(guò)程，發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域影響的主要途徑存在明顯差異：

在亞洲北部與歐洲北部，生長(zhǎng)季提前促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)的主要原因是，生長(zhǎng)季提前，適宜生長(zhǎng)的累積溫度增加，減少了樹(shù)木生長(zhǎng)的溫度限制；在歐洲中部，美國(guó)東西海岸，生長(zhǎng)季提前促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)的主要原因是，較早開(kāi)始的生長(zhǎng)季延長(zhǎng)了樹(shù)木生長(zhǎng)的時(shí)間；在科羅拉多高原與青藏高原部分地區(qū)，生長(zhǎng)季提前不利于樹(shù)木生長(zhǎng)，這可能與生長(zhǎng)季延長(zhǎng)增加了水分脅迫或霜凍風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。

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