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研究导读
四川大学生命科学学院陈磊教授团队在Earth's Future上发表的最新研究成果。本研究利用2001~2021年间卫星遥感数据反演的植被物候、叶面积指数以及相关的气象数据，发现森林变绿可通过生物物理升温和降温效应显著改变树木物候，为了解气候变化下树木物候变化的驱动因素提供了新的见解。
摘要
树木物候，即树木周期性生物事件的发生时间，对气候变化具有高度敏感性。以往研究表明，森林变绿能够通过调节季节性地表能量平衡影响局部气候。然而，森林变绿是否能够通过对局部气候的影响进一步改变物候进程，这一关键科学问题尚未得到解决。
本文利用2001~2021年间卫星遥感数据反演的植被物候、叶面积指数以及相关的气象数据，发现森林变绿可以通过季节性生物物理效应显著影响树木物候。冬季和春季的森林变绿通过降低地表反照率，造成局地生物物理升温效应，导致春季物候提前。相反，夏季和秋季的森林变绿通过增加蒸散作用，引起局地生物物理降温效应，导致秋季物候提前。
本研究结果揭示了森林变绿引起的季节性局部气候变化对温带和北方森林树木物候的显著影响。因此，在模拟未来气候变暖情景下的树木物候变化时，考虑这些变绿引起的微气候条件变化至关重要。
结果
与低绿度区域相比，高绿度区域森林的春季物候开始时间提前1.05天，秋季物候结束时间提前1.95天（Fig. 1）。
冬春季节的森林变绿通过减少地表反照率产生生物物理升温效应，而夏秋季节的森林变绿会增加蒸散作用产生生物物理降温效应（Fig. 2）。
冬春季节森林变绿及其引起的升温效应越强，春季物候开始时间越提前。而夏秋季节森林变绿及其引起的降温效应越强，秋季物候结束时间越提前（Fig. 3）。
Figure 1. Spatial patterns and differences in start of growing season (SOS) and end of growing season (EOS) between high and low leaf area index (LAI) areas across various latitudes, and climate zones.
Figure 2. Effects of greening on temperature, evapotranspiration, and albedo.
Figure 3. Effects of greening and greening-induced local temperature on start of growing season (SOS) and end of growing season (EOS).
以上研究成果以Greening-induced biophysical impacts lead to earlier spring and autumn phenology in temperate and boreal forests为题，近期发表在AGU旗下地学著名期刊Earth's Future。四川大学生命科学学院博士生郭靖和博士生汪金梅为论文共同第一作者，陈磊教授为论文的独立通讯作者。西班牙生态研究与森林应用中心Josep Peñuelas教授、中科院资源与地理研究所吴朝阳研究员、德克萨斯理工大学Nicholas G. Smith教授、中山大学陈修治教授和刘智勇教授以及浙江农林大学张瑞教授等参与了本课题。本研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发青年科学家项目的支持。
