中新網(wǎng)北京11月21日電 (記者 孫自法)中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所11月21日發(fā)布消息說(shuō)，該所生態(tài)系統(tǒng)格局與過(guò)程團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜15個(gè)國(guó)家50余名科學(xué)家合作完成的一項(xiàng)氣候變化研究揭示，全球變暖正導(dǎo)致樹(shù)木的光合作用與木質(zhì)部生長(zhǎng)之間出現(xiàn)“步調(diào)不一致”。
研究團(tuán)隊(duì)表示，這一“時(shí)間差”主要表現(xiàn)為光合作用啟動(dòng)時(shí)間明顯早于生長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間。該現(xiàn)象意味著，當(dāng)前基于光合作用預(yù)測(cè)的北半球森林碳匯能力可能被高估。
全球變暖加劇木質(zhì)部生長(zhǎng)與光合作用之間物候不同步的示意圖。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 供圖這項(xiàng)重要研究成果論文，北京時(shí)間當(dāng)天傍晚在國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-氣候變化》在線發(fā)表。
論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所李曉霞副研究員表示，此次研究發(fā)現(xiàn)提示，現(xiàn)有以光合作用為核心的全球植被模型，可能高估了溫暖地區(qū)森林的固碳潛力。
論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所梁爾源研究員呼吁，未來(lái)氣候政策與碳匯評(píng)估應(yīng)將“木質(zhì)部物候”納入核心考量。他建議溫暖區(qū)域在造林管理中優(yōu)先選用對(duì)冬季低溫需求較低的樹(shù)種，以緩解物候不同步可能導(dǎo)致的碳匯潛力下降。
梁爾源指出，森林被視為陸地最重要的“碳庫(kù)”，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，氣候變暖會(huì)延長(zhǎng)植物的光合作用時(shí)間，進(jìn)而增強(qiáng)森林吸收二氧化碳的能力。然而，該吸收只是“第一步”，要把碳真正“鎖”進(jìn)樹(shù)干，關(guān)鍵在于木質(zhì)部何時(shí)啟動(dòng)生長(zhǎng)。
李曉霞介紹說(shuō)，本項(xiàng)研究基于北半球84個(gè)樣點(diǎn)、24種針葉樹(shù)的形成層活動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)從-4.4℃到18.2℃年均溫度梯度上的木質(zhì)部物候特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)與遙感反演的光合物候高頻比對(duì)研究發(fā)現(xiàn)：年均溫度每升高1℃，光合作用啟動(dòng)日期提前約4天，而木質(zhì)部生長(zhǎng)僅提前2天；在溫暖的溫帶和地中海地區(qū)，兩者啟動(dòng)時(shí)間差最大可達(dá)62天，幾乎是寒帶和高山地區(qū)兩倍，表明光合作用與木質(zhì)部生長(zhǎng)之間的“時(shí)間差”隨溫度升高顯著拉大。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開(kāi)展模型分析表明，木質(zhì)部生長(zhǎng)除了需要春季積溫，還必須經(jīng)過(guò)冬季足夠的低溫積累，即“冷激”來(lái)打破休眠；冬季升溫使冷激不足，樹(shù)木只能“等待”更多熱量，導(dǎo)致生長(zhǎng)啟動(dòng)滯后，而光合作用幾乎不受冷激限制，從而加劇了這種“步調(diào)不一致”的現(xiàn)象。
其中更為關(guān)鍵的是，年木材增量只與木質(zhì)部生長(zhǎng)季長(zhǎng)度相關(guān)，與光合季節(jié)長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，這也意味著，森林中即便葉片多“工作”一個(gè)月，只要木質(zhì)部停止生長(zhǎng)，碳也無(wú)法轉(zhuǎn)化為木材。(完)