遥感与生态进化最优理论揭示光合效率（PE）驱动因素，助力生态系统预测

《Nature Plants》：Plant traits shape global spatiotemporal variations in photosynthetic efficiency

为探究全球陆地 PE 时空变化成因，研究人员结合多方法开展研究，发现植物性状可大幅提升 PE 解释度，意义重大。

　　

光合效率（PE）用于量化光合作用中光化学转化为化学能所吸收光的占比，对理解生态系统生产力和全球碳循环至关重要，尤其是在植被胁迫条件下。

然而，全球陆地 PE 近 60% 的时空变化仍无法解释。在此，研究人员整合遥感和生态进化最优理论推导关键植物性状，并结合可解释机器学习和全球涡度相关观测，以揭示每日 PE 变化的驱动因素。与仅使用气候数据相比，将植物性状纳入模型后，C₃植被每日 PE 变化的解释度从 36% 提升至 80%，C₄植被从 54% 提升至 84%。

关键植物性状，如叶绿素含量、叶片寿命和单位面积叶质量，在全球生物群落和时间尺度上均为重要因素。水分有效性和光照条件对调节 PE 也至关重要，这凸显了将植物性状与气候因素相结合的综合研究方法的必要性。

总体而言，研究结果表明，遥感和生态进化最优理论在捕捉 PE 主要驱动因素方面具有潜力，为更准确预测生态系统生产力和改进气候变化下的地球系统模型提供了有价值的工具。