青藏高原作为全球气候变化敏感区，分布有大面积的沼泽湿地，该地区沼泽湿地在全球碳循环中发挥重要的作用。植被物候是生态系统重要的参数之一，既可以指示气候变化，又可以显著影响生态系统生产力和碳循环。在全球气候变化背景下，明确青藏高原沼泽植被物候时空变化及其对气候响应规律，对于准确评估全球碳循环具有重要的意义。基于MODIS NDVI数据和气象数据，东北地理所湿地生态系统管理学科组分析了2001~2019年青藏高原沼泽植被春季物候时空变化特征，并探究了气候变化对沼泽植被春季物候的影响。 研究结果表明，青藏高原沼泽植被生长季开始期（SOS）呈显著提前趋势（约每十年提前3.4天），其中东部地区SOS提前最为明显。春季白天和夜晚增温会导致青藏高原沼泽植被SOS提前，但在不同海拔地区，白天和夜晚温度对沼泽植被SOS影响不同：在海拔4000米以下地区，青藏高原沼泽植被SOS主要受夜晚温度影响，而在4000米以上地区主要受白天温度影响。此外研究发现，在海拔4000米以下地区，随着海拔的升高，白天和夜晚增温对沼泽植被SOS的提前作用均逐渐减弱；在海拔4000米以上的地区，随着海拔的升高，白天增温对沼泽SOS的提前作用开始逐渐增强，而夜间增温对沼泽SOS的提前作用持续减弱且趋于平缓。研究指出，未来利用模型模拟青藏高原沼泽植被物候时，需考虑不同海拔地区沼泽植被物候对气候的不同响应，并强调在全球昼夜不对称增温背景下，还应充分考虑白天和夜晚温度对沼泽植被物候的不对称影响。研究结果为进一步了解青藏高原沼泽湿地植被动态，准确评估沼泽湿地生态系统功能提供了科学依据。
研究成果于近期发表于湖沼学领域著名期刊Limnology and Oceanography Letters（影响因子8.5），中科院东北地理所神祥金副研究员为第一作者，姜明研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、吉林省自然科学基金、中国科学院基础前沿科学研究计划从0到1原始创新项目、中国科学院东北地理与农业生态研究所创新团队项目的资助。
图1 青藏高原沼泽植被春季物候多年平均值及变化趋势值
图2青藏高原沼泽植被春季物候与气温相关性及其随海拔高度的变化
论文信息如下:
Shen Xiangjin, Jiang Ming*, Lu Xianguo. Diverse impacts of day and night temperature on spring phenology in freshwater marshes of the Tibetan Plateau. Limnology and Oceanography Letters, 2022, https://doi.org/10.1002/lol2.10285
