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青海省寒区恢复生态学重点实验室研究小组通过原位升降温实验揭示了冬季昼夜温度变化对高寒草甸典型植物早期物候的影响
2019-06-13 科技处 | 【 】【打印】【关闭

  气候变暖对早期物候的影响已经开展了较多研究,许多模拟全球变化的实验表明这种趋势在未来还会持续。然而,也有研究发现一些稳定或延迟的早期物候,这可能是受温度升高、光周期或营养限制引起的水分不足的影响,也可能受到春季昼夜不对称变暖的影响。昼夜不对称变暖的相反效应可能会改变早期物候响应的方向,对这些效应的充分理解将会提高高寒草地物候学的预测,尤其在青藏高原地区未来昼夜变暖的不对称性质背景下。然而目前的研究很少阐明昼夜不对称温度变化对早期物候的影响。因此,青海省寒区恢复生态学重点实验室与客座汪诗平研究员的团队合作,在海北高寒草甸生态系统定位研究站进行了三年的移栽原位升温和降温实验,研究了高寒草甸6种典型植物早期物候对昼夜温度变化的响应。

  结果表明:6个常见的植物种在冬季最低温度下变暖显著推迟了物候期,平均延长8.60 d℃-1,而冬季最高温度下变暖则平均提前了12.06d ℃-1。冬季平均气温的升高导致植物的早期物候净提前了3.46d ℃-1。相比之下,冬季最低温度下降显著提前了物候期(5.12 d ℃-1),而冬季最高温度下降可延迟早期物候(7.40d℃-1),冬季平均气温的降低导致早期物候净延迟2.28 d ℃-1。最低温度和最高温度在升温下对早期物候表现出的相反影响,主要是由最低温度下升温引起的蓄冷(CAC)减少以及最高温度下升温引起的蓄热(HAC)增加共同作用导致的。最低和最高温度下降也存在相似的作用过程。该研究揭示了高寒草地植物物候期响应气候变化的一种新机制,对高寒草地生态和功能稳定性维持的深入理解意义重大。

  该研究结果于2019年5月以“Opposite effects of winter day and night temperature changes on early phenophases”为题在线发表在《Ecology》期刊上。

  论文链接:

  图1  交互移栽实验设计图 

  图2  6个常见植物种物候序列在升温处理下与不同季节昼夜温度的关系变化 

 

  

  

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