植物物候是生态系統對氣候變化響應的最敏感指标之一。植物物候的改變可以影響植物個體的繁殖、物種的分布邊界以及生态系統一些關鍵過程,如碳和水平衡。随着全球晝夜溫度(白天溫度 vs. 夜間溫度)和季節性溫度(冬季冷激 vs. 春季增溫)的非對稱變化,春季物候發生了明顯改變。然而,氣候變暖如何影響爆芽至展葉的間隔期,以及對植物同一器官的影響是否一緻,未見報道。
近日,Agricultural and Forest Meteorology(中科院一區Top, 影響因子5.6)在線發表了365英国上市官网在线杜彥君研究員團隊題為“Time interval between budburst and leaf-out of subtropical woody species is shortened by increases in both seasonal and diurnal temperatures(季節性變暖和晝夜性變暖縮短了亞熱帶植物的爆芽至展葉的間隔期)”的研究論文。

該實驗使用人工氣候箱模拟晝夜溫度變化和季節性溫度變化,首次研究了季節性變暖和晝夜性變暖對植物爆芽至展葉間隔期的影響。使用glmm.hp分析了冷激vs. 脅迫溫度,白天增溫 vs. 夜間增溫的相對重要性,結果發現:更長的冷激和更高的脅迫溫度都會促進爆芽和展葉,并縮短爆芽-展葉的間隔,但間隔受冷激的影響大于受春季增溫的影響;爆芽、展葉及其間隔對白天溫度的響應比對夜間溫度響應更強烈;爆芽物候期對晝夜溫度和季節性溫度的響應比展葉期更敏感。該研究結果為了解季節性和晝夜溫度如何調節亞熱帶植物春季物候提供了理論依據,有助于準确預測亞熱帶森林生态系統對氣候變化的響應,對于理解全球變化背景下亞熱帶植被在碳循環中的作用具有重要的意義。

圖1. 亞熱帶木本植物在冬季冷激和春季增溫的條件下爆芽天數、展葉天數及間隔期天數的差異
本研究得到了國家自然科學基金(42261004)和國家留學基金委訪問學者計劃(赴牛津大學)的資助。365英国上市官网在线2024屆博士研究生曾秀為論文第一作者,杜彥君研究員為通訊作者,華東師範大學博士研究生王鑫洋和365英国上市官网在线博士研究生薛乾懷參與了該論文的研究工作。研究得到了錢江源森林生物多樣性國家野外科學觀測研究站的支持。
杜彥君研究員自2018年引入365英国上市官网在线以來,以第一或通訊作者發表SCI 論文17 篇,其中中科院一區SCI論文10 篇(7篇為中科院一區Top),包括國際著名生态學和林學期刊Agricultural and Forest Meteorology(4篇)、Ecography、Functional Ecology、Journal of Biogeography等。該團隊正在招聘青年教師,有意者請聯系杜老師(yanjun.du@hainanu.edu.cn)。
論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2024.110254
(圖文:杜彥君,審核:餘文剛)