Исследование показывает, что пик сезонного фотосинтеза затруднен из-за позднего развития растительного покрова в северных экосистемах.
Механизм динамического изменения сезонной пиковой скорости фотосинтеза, также известный как GPPmax (Максимальная валовая первичная продуктивность), стал горячей темой в исследованиях углеродного цикла. В Северном полушарии GPPmax растительности тесно связан с годовыми вариациями функции поглотителя углерода экосистемы.
Климатические условия и структура растительного покрова являются не менее важными факторами, влияющими на размер и время возникновения GPPmax растительности. Совместимость их сезонных пиковых сроков напрямую определяет, сможет ли GPPmax достичь своего максимального потенциала.
Следовательно, для более точного понимания способности растительности Северного полушария депонировать углерод необходимо понять, как структура растительного покрова Северного полушария приспосабливается к изменениям условий окружающей среды , тем самым влияя на время наступления GPPmax, в времена быстрых изменений климата.
Исследовательская группа под руководством академика Пяо Шилуна из Колледжа городских и экологических наук Пекинского университета провела количественный анализ времени GPPmax и нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI, который характеризует структуру растительного покрова) растительности в Северном полушарии за последние 20 лет. лет, и сравнили различия в сроках сезонных пиков и механизмах вариаций. Их исследование было основано на данных дистанционного зондирования и наблюдения за потоками из нескольких источников в сочетании с методами машинного обучения.
Исследование показало, что по сравнению со временем вегетации GPPmax, время сезонного пика структуры растительного покрова отстает в среднем на 8 дней, в основном из-за ограничений климата и питательных веществ. За последние 20 лет увеличение концентрации CO 2 в атмосфере привело к более раннему GPPmax времени вегетации. Однако время пика структуры растительного покрова оставалось относительно стабильным, что ограничивалось климатом и условиями питания. В результате несоответствие времени пиковой нагрузки между ними увеличивается.
Статья опубликована в журнале Nature Plants.
Исследование показало, что существующая модель экосистемы неточно отражает пространственно-временную динамику между временем GPPmax вегетации и временем пика структуры растительного покрова. Следовательно, соответствующие механизмы должны быть усилены. Это исследование открывает новую перспективу для понимания динамического механизма сезонов роста растительности в Северном полушарии.
