研究揭示全球變暖速率放緩對植被物候的影響

　　物候是生態系統的關鍵之一，它對氣候變化非常敏感，特別是氣溫的變化。過去幾十年的全球溫度觀測數據顯示在1998年至2012年期間，存在全球變暖速率放緩的現象（被稱為Warming Hiatus），但是Warming Hiatus對全球的植被物候有什么影響到目前為止尚不清楚。

　　中國科學院青藏高原地球科學卓越創新中心和中國科學院青藏高原研究所研究員李新（通訊作者），中國科學院西北生態環境資源研究院副研究員王旭峰（第一作者），中科院院士、上海師范大學教授程國棟，西南大學教授馬明國，蘭州大學教授朱高峰及國際合作團隊利用長時間序列遙感數據集、FLUXNET數據集提取了北半球的植被物候期（生長季開始和結束的時間：SOS和EOS），分析了Warming Hiatus之前和期間物候的變化趨勢。基于長時間序列衛星遙感數據的估算結果表明，在Warming Hiatus期間物候的變化速率明顯放緩。通過FLUXNET碳通量觀測提取的物候期結果顯示，北半球的大多數站點并沒有顯著的春季物候提前或秋季物候推遲的現象，而FLUXNET站點觀測的時間基本都是處在Warming Hiatus期間。分析這些站點的空氣溫度觀測數據，發現只有極少數站點的溫度存在顯著的增加趨勢，這也是導致物候沒有顯著變化趨勢的主要原因。由于物候期沒有顯著的變化趨勢，導致了春季和秋季的碳通量也沒有顯著的變化趨勢。這一研究首次揭示在Warming Hiatus期間，春季/秋季物候不再顯著提前/滯后，處于相對穩定狀態，生長季節因此不再顯著延長。兩套獨立的證據（長時間序列遙感數據和FLUXNET數據）得到了一致的結論。

　　該成果以No trends in spring and autumn phenology during the global warming hiatus 為題在線發表于《自然-通訊》（Nature Communications）。

　　圖：1982年至2014年期間北半球（緯度≥30°）物候期和溫度的變化趨勢。a是采用遙感估算的生長季開始時間（SOS）的變化趨勢；b是采用遙感估算的生長季結束時間（EOS）的變化趨勢；c是北半球春季平均溫度的變化趨勢；d是北半球秋季平均溫度的變化趨勢； e全球陸地平均溫度變化趨勢。遙感物候估算采用了五種常用的物候估算模型，圖a和b中是五種模型的平均值。溫度數據選取了五套IPCC報告中用于評價全球變暖的數據集，分別是CRUTEM3.0、CRUTEM4.6、NOAA、 Berkley Earth和 NASA GISTEMP。圖中虛線表示采用Mann–Kendall方法計算的線性趨勢。圖中灰色陰影部分表示Warming Hiatus時段。