科学家揭示温带森林冠层结构影响秋季物候的机制

秋季物候是温带森林对气候变化的敏感响应指标，也是影响森林碳汇能力的重要因素。记者从中国科学院植物研究所获悉，该所苏艳军研究组揭示了温带森林冠层结构影响秋季物候的机制，为预测秋季物候对气候变化的响应及森林碳汇能力提供了科学依据。

相关研究成果近日在线发表于国际学术期刊《自然·气候变化》。

冠层结构通过调控微气候影响温带森林秋季物候

现有研究普遍认为，宏观气候是秋季物候时空变异的主要驱动力。然而，在相同宏观气候条件的局部区域内，相同树种的秋季物候仍可呈现出很强的空间差异。目前，导致温带森林秋季物候局地空间变异的机制仍不清晰。

针对上述问题，研究组选取了6个典型的北方温带森林样地，利用激光雷达和高时空分辨率影像等数据，精准量化了秋季物候与森林冠层结构等信息，并发现二者之间存在显著且一致的关系。

中国科学院植物所研究员苏艳军说，冠层结构主要通过调节林内辐射和温度等微气候因子影响秋季物候。“复杂的冠层结构一方面可以削弱林内光照，降低光合作用强度，延缓植物达到‘碳饱和’的时间；另一方面可通过增强温度的缓冲作用，减缓冷积温的累积速度，降低植物遭受霜冻的风险。这些都可能推迟秋季物候的到来。”

研究还发现，将“冠层结构-微气候-秋季物候”这一调控机制整合进传统秋季物候模型，显著提高了秋季物候的预测精度。未考虑该机制的传统物候模型会显著高估全球变暖对秋季物候的延迟效应。