朴世龙教授团队在《自然•通讯》发表论文揭示植被生长延续效应在植被动态中的重要作用

准确模拟和预测植被生长动态是全球变化研究领域的核心科学问题。目前,生态系统模型模拟的植被生长动态主要受气候变化控制。然而,植被生长也是一个连续变化的过程,其当前的生长还受到之前生长变化速率的影响,即“生长延续效应”。然而,这种延续效应究竟在多大程度上和多长时间上影响植被生长,迄今尚缺乏系统研究。

北京大学城市与环境学院朴世龙教授课题组利用遥感观测数据、基于涡度相关技术的碳通量数据,以及树木年轮数据,首次量化了北半球植被生长延续效应的强度和持续时间。研究发现,虽然升温是春季植被生长增加的主导因素,但在夏季和秋季,植被生长主要是由前一季节生长增强信号的“延续”效应所主导,其效应大于气候因子。过去40年,这一植被生长延续效应分别贡献了夏季和秋季植被生长增加趋势的48%和54%。研究还发现,春季植被生长增加的延续效应对夏季植被生长的促进作用要远强于耗水增加产生的水分胁迫效应,这一结果纠正了此前Nature文章认为的“春季物候提前由于加剧土壤水分胁迫,而不利于夏季和秋季植被生长”的片面结论。不仅如此,植被生长延续效应还显著促进第二年的植被生长,但对之后年份的植被生长则无明显作用。该研究成果挑战了“各季节植被生长对气候变化的响应相互独立”的传统观点,为理解植被生长变化机制提供了新视角。

季节和年际间植被生长延续效应的示意图

该成果以“Seasonal biological carryover dominates northern vegetation growth”为题发表于《自然•通讯》(Nature communications)杂志(doi:10.1038/s41467-021-21223-2)。北京大学城市与环境学院2016级直博生连旭为第一作者,朴世龙为通讯作者。

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