溫帶森林的秋季物候不僅是氣候變化敏感響應的指標，也深刻影響著森林的碳匯能力。近日，中國科學院植物研究所蘇艷軍研究組的一項新發現，揭示了溫帶森林冠層結構對秋季物候的影響機制，為預測秋季物候變化及其對森林碳匯能力的影響提供了重要科學依據。相關研究成果已在國際學術期刊《自然·氣候變化》上發表。
盡管宏觀氣候被認為是秋季物候時空變異的主要驅動力，但在相同氣候條件的局部區域內，相同樹種的秋季物候仍存在顯著的空間差異。這一現象的機制一直未明。為了探究這一問題，研究組選取了六個典型的北方溫帶森林樣地，并利用激光雷達和高時空分辨率影像數據，對秋季物候與森林冠層結構進行了精準量化。
蘇艷軍研究員指出，冠層結構主要通過調節林內的輻射和溫度等微氣候因子來影響秋季物候。復雜的冠層結構可以削弱林內光照，降低光合作用強度，從而延緩植物達到“碳飽和”的時間。同時，它還可以增強溫度的緩沖作用，減緩冷積溫的累積速度，降低植物遭受霜凍的風險，這些都可能推遲秋季物候的到來。
研究還發現，將“冠層結構-微氣候-秋季物候”這一調控機制整合到傳統的秋季物候模型中，可以顯著提高秋季物候的預測精度。未考慮這一機制的傳統物候模型往往會高估全球變暖對秋季物候的延遲效應。
