植被物候是反映气候变化的最直接且最敏感的标志之一，同时也是评估从区域到全球尺度植被生态系统变化的关键指标。气候变化通过改变植被的生长周期影响生态系统的结构和功能，从而对生态系统与大气间的碳、水及能量交换产生影响。因此，精确地评估和预测气候变化对植被物候的影响对于深入理解全球气候变化及其对陆地生态系统的影响至关重要。过去数十年间，由于全球变暖的影响，春季物候期明显提前，而秋季物候受到更多复杂因素的影响，导致当前模型在模拟和预测秋季物候时的准确性较低。
中国科学院地理科学与资源研究所汪箫悦副研究员、吴朝阳研究员等联合中国科学院空天信息创新研究院、北京大学、北京师范大学、华东师范大学以及美国、欧洲等国家的全球变化领域科研人员共同探讨了降水频率对植被秋季物候的具体影响。
基于长期卫星遥感数据并结合地面通量观测，研究团队发现，1982至2022年间北半球植被秋季叶片衰老时间的提前可能与降水频率的减少有关。进一步分析表明，降水频率降低加剧了植被遭受干旱的压力，并加快了植被对干旱条件的响应速度，这可能是导致秋季物候提前的原因。然而，现有的生态系统模型未能准确模拟和预测降水频率对秋季物候的影响，这凸显出改进模型的重要性——即模型需要考虑降水频率而非仅仅关注降水量——以更准确地模拟秋季物候的变化，并深化我们对全球变化背景下植被生态系统中碳循环机制的理解。
相关研究成果近期发表在Nature Communications，题为Declining precipitation frequency may drive earlier leaf senescence by intensifying drought stress and enhancing drought acclimation的研究论文。
本研究获得国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委国际合作项目、中国科学院青年创新促进会等的资助。
图1 降水频率对秋季物候影响机制
