東北地理所在青藏高原沼澤濕地植被物候研究中取得進展
青藏高原作為全球氣候變化敏感區,分布有大面積的沼澤濕地,該地區沼澤濕地在全球碳循環中發揮重要的作用。植被物候是生態系統重要的參數之一,既可以指示氣候變化,又可以顯著影響生態系統生產力和碳循環。在全球氣候變化背景下,明確青藏高原沼澤植被物候時空變化及其對氣候響應規律,對于準確評估全球碳循環具有重要的意義。基于MODIS NDVI數據和氣象數據,東北地理所濕地生態系統管理學科組分析了2001~2019年青藏高原沼澤植被春季物候時空變化特征,并探究了氣候變化對沼澤植被春季物候的影響。
研究結果表明,青藏高原沼澤植被生長季開始期(SOS)呈顯著提前趨勢(約每十年提前3.4天),其中東部地區SOS提前最為明顯。春季白天和夜晚增溫會導致青藏高原沼澤植被SOS提前,但在不同海拔地區,白天和夜晚溫度對沼澤植被SOS影響不同:在海拔4000米以下地區,青藏高原沼澤植被SOS主要受夜晚溫度影響,而在4000米以上地區主要受白天溫度影響。此外研究發現,在海拔4000米以下地區,隨著海拔的升高,白天和夜晚增溫對沼澤植被SOS的提前作用均逐漸減弱;在海拔4000米以上的地區,隨著海拔的升高,白天增溫對沼澤SOS的提前作用開始逐漸增強,而夜間增溫對沼澤SOS的提前作用持續減弱且趨于平緩。研究指出,未來利用模型模擬青藏高原沼澤植被物候時,需考慮不同海拔地區沼澤植被物候對氣候的不同響應,并強調在全球晝夜不對稱增溫背景下,還應充分考慮白天和夜晚溫度對沼澤植被物候的不對稱影響。研究結果為進一步了解青藏高原沼澤濕地植被動態,準確評估沼澤濕地生態系統功能提供了科學依據。
研究成果于近期發表于湖沼學領域著名期刊Limnology and Oceanography Letters(影響因子8.5),中科院東北地理所神祥金副研究員為第一作者,姜明研究員為通訊作者。本研究得到國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、吉林省自然科學基金、中國科學院基礎前沿科學研究計劃從0到1原始創新項目、中國科學院東北地理與農業生態研究所創新團隊項目的資助。

圖1 青藏高原沼澤植被春季物候多年平均值及變化趨勢值

圖2青藏高原沼澤植被春季物候與氣溫相關性及其隨海拔高度的變化
論文信息如下:
Shen Xiangjin, Jiang Ming*, Lu Xianguo. Diverse impacts of day and night temperature on spring phenology in freshwater marshes of the Tibetan Plateau. Limnology and Oceanography Letters, 2022, https://doi.org/10.1002/lol2.10285
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