温带森林的秋季物候不仅是气候变化敏感响应的指标，也深刻影响着森林的碳汇能力。近日，中国科学院植物研究所苏艳军研究组的一项新发现，揭示了温带森林冠层结构对秋季物候的影响机制，为预测秋季物候变化及其对森林碳汇能力的影响提供了重要科学依据。相关研究成果已在国际学术期刊《自然·气候变化》上发表。
尽管宏观气候被认为是秋季物候时空变异的主要驱动力，但在相同气候条件的局部区域内，相同树种的秋季物候仍存在显著的空间差异。这一现象的机制一直未明。为了探究这一问题，研究组选取了六个典型的北方温带森林样地，并利用激光雷达和高时空分辨率影像数据，对秋季物候与森林冠层结构进行了精准量化。
苏艳军研究员指出，冠层结构主要通过调节林内的辐射和温度等微气候因子来影响秋季物候。复杂的冠层结构可以削弱林内光照，降低光合作用强度，从而延缓植物达到“碳饱和”的时间。同时，它还可以增强温度的缓冲作用，减缓冷积温的累积速度，降低植物遭受霜冻的风险，这些都可能推迟秋季物候的到来。
研究还发现，将“冠层结构-微气候-秋季物候”这一调控机制整合到传统的秋季物候模型中，可以显著提高秋季物候的预测精度。未考虑这一机制的传统物候模型往往会高估全球变暖对秋季物候的延迟效应。
