研究表明气候变暖正拉大树木生长与光合“时间差”
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记者从中国科学院青藏高原研究所获悉，近期该研究所生态系统格局与过程团队牵头的国际合作研究成果，揭示了全球变暖正导致树木的光合作用与木质部生长之间出现“步调不一致”，表现为光合作用启动时间明显早于生长启动时间。这一现象意味着，当前基于光合作用预测的北半球森林碳汇能力可能被高估。该成果北京时间11月21日在国际学术期刊《自然·气候变化》发表。
△变暖加剧木质部生长与光合作用之间的物候不同步示意图
森林被视为陆地最重要的“碳库”。传统观点认为，气候变暖会延长植物的光合作用时间，进而增强森林吸收二氧化碳的能力。然而，吸收只是“第一步”，要把碳真正“锁”进树干，关键在于木质部何时启动生长。
研究团队基于北半球84个样点、24种针叶树的形成层活动监测数据，系统分析了从-4.4℃到18.2℃年均温度梯度上的木质部物候特征。通过与遥感反演的光合物候高频比对，研究发现：年均温度每升高1℃，光合作用启动日期提前约4天，而木质部生长仅提前2天；在温暖的温带和地中海地区，两者启动时间差最大可达62天，比寒带和高山地区几乎翻倍。随着气温升高，光合季节延长四个月，但木质部生长季只延长三个月，二者“时间差”显著拉大。
进一步分析指出，木质部生长除了需要春季积温，还必须经过冬季足够的低温积累，即“冷激”来打破休眠；冬季升温使冷激不足，树木只能“等待”更多热量，导致生长启动滞后。而光合作用几乎不受冷激限制，从而加剧了这种“步调不一致”的现象。更关键的是，年木材增量只与生长季长度相关，与光合季节长短无关——这意味着即便叶片多“工作”一个月，只要木质部停止生长，碳也无法转化为木材。
这一发现提示现有以光合作用为核心的全球植被模型可能高估了温暖地区森林的固碳潜力。专家建议，未来气候政策与碳汇评估应将“木质部物候”纳入核心考量，温暖区域在造林管理中可优先选用对冬季低温需求较低的树种，以缓解物候不同步可能导致的碳汇潜力下降。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
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