氣候變化或使「落葉季」提前

2020-11-30 科技工作者

圖片來自pixabay.com


幾十年來，科學家一直猜測，在持續的氣候變化下，溫帶落葉喬木的落葉時間會推遲。早期觀察結果也支持這一觀點。但歐洲近期開展的一項有關樹木的大規模研究表明，這種趨勢正在改變，實際上，隨著這些樹木生產力的提高，落葉時間可能會提前。越來越多證據表明，樹木生長會受到樹木組織儲碳、用碳能力的限制，而上述結論正是建立在這一事實之上。相關論文發表在新一期《科學》雜誌中。

儘管溫帶落葉喬木生長季的時長變化對全球碳平衡的影響很大，但由於我們對秋葉老化的環境驅動因素了解還很少，因此也很難確定未來喬木的生長季變化趨勢。溫帶地區喬木生長季結束時，樹木便會落葉，這是樹木對環境壓力（如冰點溫度）的一種適應。一個比較常見的相關假設是，當某些環境壓力因素稍有緩解時（如氣候變暖），樹葉的落葉時間將會推遲，並通過光合作用固定更多來自大氣的碳。然而，光合作用在調控樹木落葉過程中的作用仍然未知。

為了探究這個問題，Deborah Zani和同事收集了1948年至2015年間對中歐主要樹種的長期觀察數據，並通過實驗設計對樹木的碳吸收進行了校正，藉此評估光合作用對樹葉老化的影響。

總體來看，他們的研究數據表明，由於二氧化碳、溫度和光照的增加，樹木春夏生長季的生產力會提高，進而導致葉片提前衰老、枯落。也許是由於樹根或者其它部位不再利用或儲存樹葉光合作用固定的碳，因此，樹木繼續保留樹葉顯得「得不償失」。

作者利用觀測結果創建了一個模型，用來優化正常氣候變化條件下秋天的落葉情況預測。結果表明，本世紀末，樹木的落葉時間可能會提前。

研究人員在文中寫道：「我們原本認為，生長季時間變長將大幅度促進樹木的碳固定，這次研究結果卻大大降低了我們的預期。」不過，這種模式是否同樣適用於其它類型的森林還有待研究。

研究人員指出，他們的下一步計劃是在地球系統和植被模型中添加樹木生長季節時長相關限制因素，因為目前用於預測植物的二氧化碳吸收量的模型中並沒有考慮這些動態因子。

編譯：攀汗 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《科學》

期刊編號： 1095-9203

原文連結：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/aaft-itt112320.php

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