2024年12月30日,应兰州大学泛第三极环境中心邀请,中国科学院青藏高原研究所副研究员孟凡栋进行了题为“气候变化背景植物物候的变化及其对生态功能的影响”的专题讲座。讲座由刘勇勤教授主持,吸引了众多师生的参与。
物候是生物周期性的生长发育节律,是气候变化的敏感指示器,当前的物候研究更多的是关注于绝对时间生态的变化。物种序列初始期和持续期的变化是多样的,对同一物种而言物候也存在一些差异,例如开花枯黄等变化趋势。关于时间分配的两种假说是最优时间分配和固定时间分配,基于提出的这个假说,孟凡栋副研究员同时开展了两个方面的研究。
首先是营养期时间分配的变化,选择了北半球大尺度遥感做叶片生长和叶片衰老,研究它们之间时间分配的变化。叶片生长是植物从开始生长到它达到最大的一个阶段,叶片衰老是从最大到整个叶片枯黄。孟凡栋副研究员利用NDVI指标进行研究,结合遥感观测和近地观测,表明了叶片生长和衰老的时间分配相对固定,同时采用不同的算法、考虑不同的因素做了更深一步的验证,证明了研究的可靠性。进一步,又分析了引起固定时间分配的驱动因素,使用PLS_PM模型表明物候之间的carryover效应主导了时间分配。为了探究时间分配在其他的物候期中是不是稳健的,选择了北美OTC物流观测网络,发现了一致的结果,进一步证明了结果的可靠性。研究揭示了北半球植被生长季延长并未改变叶片生长与衰老持续期之间的时间分配,这一保守的时间分配策略同样存在于苔原OTC增温观测网络的繁殖期物候中。
其次是基于叶片经济型谱理论,结合同质园实验研究物候是否通过改变生理因素影响植物生长。同质园实验是将不同区域的同一种植物移栽到同一个位置,有利于研究生长期的变化,探究植物生理性状的变化对植物生长的影响。该研究发现生长季长度与植物生长之间存在权衡关系。这种权衡关系核心原因在于生长季延长会降低光合效率。该研究强调了物候时间性状与植物生理功能性状(光合效率)之间的权衡关系,是对叶片经济型谱理论的重要补充。这一发现不仅挑战了传统的“生长季越长,生产力越高”观点,还为优化动态全球植被模型中的生长季效应提供了关键的理论支撑。
该报告引起了老师和同学们的浓厚兴趣,大家积极与讲座专家进行探讨交流,在座师生收获了很多专业的知识,会议在中心师生们的热烈掌声中圆满结束。