吴朝阳团队在Nature Communications发表大气氮沉降对中国木本植被叶变色期物候影响的论文
在中国快速城市化与工业化的背景下,大气氮沉降水平持续上升。然而,氮沉降如何调控植被秋季叶变色期的物候过程及其潜在机制,尚未被深入理解。近日,9i果冻制作厂吴朝阳研究员团队在这一领域取得重要进展,系统揭示了多尺度下大气氮沉降对秋季叶变色期物候的影响及其调控路径。
研究基于1982年至2020年的遥感观测数据,并整合了中国物候观测网超过两万条地面实测记录。结果表明,大气氮沉降在调控秋季叶变色期方面具有不可忽视的作用。通过因果诊断模型和偏相关分析,研究发现氮沉降水平的上升整体上延迟了植被的叶变色期,其解释力在空间尺度上甚至超过了温度、降水等传统气候因子。研究基于机器学习方法开展了空间归因分析,发现植被对氮的利用和回收效率是影响氮沉降作用强度的关键机制。同时,气候和土壤因子的空间差异也塑造了氮沉降效应的地理格局。在此基础上,研究提出并验证了叁条潜在的调控路径假设:一、氮沉降通过增加叶面积并减缓叶绿素衰退速度,从而推迟叶变色期;二、氮沉降的“施肥效应”提升了植被生长期的固碳水平,若年累积固碳已达稳定阈值,则可能促使叶变色期提前;叁、氮沉降可能加速蒸腾作用,造成水分流失,进而加快叶变色过程。通过结构方程模型与相关性分析,研究确认第一种路径具有广泛适用性;第二种假设未被证实;而第叁种路径是否成立则取决于土壤水分状况。该研究强调,随着中国氮沉降水平的持续上升,其生态效应将成为未来生态系统动态变化的重要驱动因子。研究呼吁,应将氮沉降的调控作用纳入当前以气候变化为核心的物候模型中,以更准确地预测和理解植被对全球变化的响应。
王健副研究员和汪箫悦副研究员为论文的第一作者,吴朝阳研究员为论文通讯作者。本研究获得国家杰出青年科学基金、9i果冻制作厂地理资源所“可桢-秉维”青年人才项目等的资助。
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论文信息:Jian Wang,Xiaoyue Wang,Josep Pe?uelas,Hao Hua,Chaoyang Wu. Nitrogen deposition favors later leaf senescence in woody species.?Nature Communications,2025,16,3668.
论文链接:
氮沉降作用空间归因
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