【資料圖】
一直以來(lái)，盡管人們對(duì)預(yù)測(cè)植物物候的轉(zhuǎn)變?cè)絹?lái)越感興趣，但是全球變暖導(dǎo)致的春季物候提前仍存爭(zhēng)議。近日記者從華南國(guó)家植物園獲悉，其研究團(tuán)隊(duì)揭示驅(qū)動(dòng)北半球針葉林春季物候變化的關(guān)鍵熱臨界點(diǎn)，為引入基于溫度閾值的地球系統(tǒng)模型提供了重要證據(jù)，將幫助我們更準(zhǔn)確、合理地預(yù)測(cè)全球變暖下的森林物候、碳-水和能源循環(huán)。
植物春季物候提前，是陸地生物受氣候變化影響的重要特征之一，而次生生長(zhǎng)（木質(zhì)部物候）是其關(guān)鍵組成部分。不同時(shí)空尺度下，全球變暖驅(qū)動(dòng)的春季物候提前的各種證據(jù)，暗示了這種響應(yīng)可能存在溫度臨界點(diǎn)。
該研究從北半球75個(gè)研究樣地，整合了1998-2016年間20個(gè)針葉樹(shù)種木質(zhì)部細(xì)胞壁增厚開(kāi)始期的大數(shù)據(jù)集，覆蓋北半球廣泛的年均溫梯度，揭示了北方針葉林春季物候的提前存在溫度臨界點(diǎn)——高于溫度臨界點(diǎn)時(shí)，春季物候中的木質(zhì)部物候?qū)夂蜃兣捻憫?yīng)程度顯著下降。研究同時(shí)揭示了北方針葉林物候存在冷、暖兩種熱生態(tài)位分化。
熱學(xué)臨界點(diǎn)的存在表明，森林春季物候?qū)囟鹊拿舾行圆町悾梢詣澐譃榭靱慢兩個(gè)頻譜——寒冷地區(qū)反應(yīng)較快，溫暖地區(qū)反應(yīng)較慢。在未來(lái)持續(xù)變暖條件下，冷、暖兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之間的春季物候?qū)?huì)逐漸趨同。
在物種層面上，由于對(duì)溫度升高的反應(yīng)不同，早期和晚期演替物種木質(zhì)部春季物候期將在寒冷的生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)一步分離，從而引起物候錯(cuò)配。相反，在溫暖的生態(tài)系統(tǒng)中，由于早期和晚期演替物種的溫度敏感性相似，未來(lái)全球變暖對(duì)它們的物候匹配影響較小。因此，寒冷地區(qū)將面臨細(xì)胞壁增厚時(shí)間和不同演替階段樹(shù)種趨同的根本性變化。
文/圖：廣州日?qǐng)?bào)·新花城記者：黃嵐 通訊員：周飛、張亞玲
關(guān)鍵詞：
