Citation
Song, X., J. X. Li, and X. D. Zeng, 2024: Parameterization of tree and shrub stem wood density adaptions tomultiple climate and soil factor gradients. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-024-4034-9.
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考虑气候与土壤因素影响的树木及灌木木材密度参数化方案
摘 要
木材密度是衡量木材功能特性的关键指标。在模拟或预测木材密度空间分布以及植被对气候变化响应过程中，木材密度与气候/环境因子的关系至关重要。然而，目前大多数地球系统模式或全球植被动力学模式普遍假定木材密度在全球或区域范围内恒定不变，或者仅是依赖于植物功能型的常数。这种过度简化可能会导致模式在木本植物功能型个体形态、生态系统演变以及植被-大气相互作用等方面产生一系列模拟偏差。尽管已有众多研究探讨了站点或区域尺度上木材密度与气候/环境因子的关系，但由于空间尺度的局限性和部分结论的矛盾，尚不足以支持全球尺度木材密度参数化方案的改进。针对以上问题，本研究收集并整理了138 604条木材密度的观测数据，构建了全球木材密度数据集；并基于该数据集，针对不同植物功能型，建立了木材密度的最佳拟合模型。研究结果显示，对于树木木材密度，气候因素的影响大于土壤因素；而对于灌木木材密度，气候和土壤因素的影响相当。对于六种不同的植物功能型，拟合模型的预测值与观测值之间的相关系数达到0.49–0.93，且在气候空间场上预测值和观测值具有较高的一致性。将本研究成果应用于全球植被动力学模式，有望提升模式对全球（尤其是森林核心区及过渡带）树高和森林覆盖度的模拟准确性。
关键词：木材密度，非生物因素，拟合模型，植物功能型，植被模式
图1. 气候和土壤因子对树木及灌木的木材密度具有重要影响.
亮点
本文建立了全球木材密度数据集，并基于该数据集，针对不同植物功能型，得到了木材密度的最佳拟合模型；深入研究了气候/土壤因子对木材密度的影响，为地球系统模式中实现重要植物功能性状的空间异质性模拟提供了有效途径。此研究有望提升模式对全球（尤其是森林核心区及过渡带）树高和森林覆盖度的模拟能力。
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Advances in Atmospheric Sciences
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《大气科学进展(英)》(Advances in Atmospheric Sciences，简称AAS)——中国大气科学领域学术水平最高的英文期刊之一，1984年创刊，1999年被SCI收录。最新影响因子6.5，JCR 一区。
AAS主要发表大气和海洋科学领域的创新性研究成果，刊登气候学、大气物理学、大气化学、大气探测、气象学、天气学、数值天气预报、海洋-大气相互作用、人工影响天气和应用气象学等各主要分支学科的国际最新创造性论文和研究进展的综合评述。AAS积极扩展栏目，除学术论文外，还设有数据描述文章、会议报告（特邀）、学科亮点(News&Views)（特邀）、展望（Perspectives）（特邀）及有关大气科学领域研究进展的讨论等。
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