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在全球气候变化背景下，秋季物候（autumn phenology）对陆地生态系统碳吸收及生长季长度意义重大。研究人员基于 1982 - 2016 年北半球卫星数据，探究影响生长季结束（EOS）的因素。结果发现 EOS 变化因气候区和植被类型而异， preseason 温度影响最大。该研究为理解陆地碳通量提供依据。
在神奇的大自然中，植被就像地球的 “绿色卫士”，它们的生长节奏 —— 植被物候，对全球碳平衡有着重要的调节作用。近些年来，随着全球气候的变化，大家发现北半球多数生态系统的生长季悄悄延长了。春天，植物叶子展开得更早；秋天，叶子衰老却延迟了。春天物候提前大多是气候变暖导致的，可秋天物候变化的原因却争议不断。有人说，除了温度和光照时长，气候变暖带来的水分胁迫等因素也会影响秋季物候，甚至还会抵消温度升高带来的延迟效果。还有研究发现，植物自身的发育因素，像春季物候的时间和生长季的生产力，可能也在其中扮演着关键角色。但目前，不同研究对于秋季物候和生长季光合作用之间的关系说法不一，而且也不清楚不同气候区和植被类型的植物在秋季物候上对光合作用的响应情况。为了搞清楚这些复杂的问题，来自未知研究机构的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《Agricultural and Forest Meteorology》上。
研究人员为了探究影响秋季物候的因素，用到了两个关键技术方法。一是使用了两个独立的基于卫星的物候数据集（1982 - 2016），这些数据来自不同的绿度产品和方法，其中一个数据集是基于亚利桑那大学植被指数与物候实验室发布的高质量归一化植被指数（NDVI）产品，它整合了先进甚高分辨率辐射计（AVHRR，1982 - 1999）和中分辨率成像光谱仪（MODIS，2000 - 2016）的数据集；二是将卫星数据提取的物候数据与 PhenoCam 获取的物候数据进行对比分析。
趋势分析：秋季物候的时空差异
研究人员分析数据后发现，1982 - 2016 年期间，北半球（>30°N）整体上生长季结束（EOS）呈现延迟趋势。不过，这种延迟在不同的气候区和植被类型中表现并不一样。在湿润地区，EOS 延迟的幅度比干旱地区更大。从植被类型来看，常绿针叶林的 EOS 延迟最为明显，而落叶针叶林的延迟幅度最小。这表明不同环境和植被自身特性对秋季物候有着不同程度的影响。
因素探究：发育与气候因素的作用
通过偏相关分析，研究人员探究了影响 EOS 的因素。结果显示，EOS 和生长季开始（SOS）以及生长季光合作用仅在极少部分像素中存在显著相关性。在落叶林和非暖干气候区，EOS 与发育因素之间存在微弱的正相关关系。这意味着较早的 SOS 和增加的光合作用对秋季物候有着相反的影响。对于气候因素，除了暖干地区， preseason 升温可能会推迟 EOS；在湿润地区的森林中，preseason 降水增加则可能会使 EOS 提前。在暖干地区和草原，水分供应是延迟叶片衰老的关键因素。
主因确定：preseason 温度影响最大
进一步分析表明，在所有气候区和植被类型中，preseason 温度是导致 EOS 变化的主要驱动因素，而 SOS 和生长季光合作用的影响相对较小。这一结果明确了在众多影响秋季物候的因素中，preseason 温度的关键地位。
在这项研究中，研究人员全面地探究了发育和气候因素对北半球秋季物候（以 EOS 为指标）的影响，还对比了不同气候区和植被类型下这些影响因素的相对大小。研究结果揭示了 EOS 变化在不同区域和植被类型中的差异，发现湿润地区和常绿针叶林的 EOS 延迟更明显。同时确定了 preseason 温度是影响 EOS 变化的主要因素。这些发现对于理解陆地生态系统的碳循环过程有着重要意义，有助于更准确地预测未来陆地碳通量的变化，为生态环境保护和应对气候变化提供了关键的科学依据，也为后续在不同尺度和气候背景下深入研究秋季物候的驱动机制指明了方向。
