GCB | 首次揭示！气候变化对常绿和落叶植物物候差异化影响的机制

气候变化引起的植物物候改变已对全球范围内生物多样性和生态系统产生重大影响（Nature高引文章 | 北京大学朴世龙院士等：全球变暖对植被物候的影响及其机制；Nature Ecology & Evolution | 南京大学张永光教授团队揭示延长的植被物候期受CO2浓度与温度的联合控制；Nature Communications | 全球变暖速率放缓对全球的植被物候有什么影响？西北农林科技大学水保学院郭梁青年研究员在植物物候响应气候变化机制领域取得新进展）。作为一种重要的生殖性状，开花物候研究主要集中在温带和寒冷地区，亚热带地区的研究较为少见。落叶植物和常绿植物是亚热带两种植物类型，但我们并不清楚它们开花物候对气候变化的响应会有所不同。

基于此，宁波大学杨晓东教授团队利用中国物候观测网的数据，建立了物候模型和广义线性混合效应模型，评估了落叶和常绿植物的4种开花物候性状，即首次开花日期 (first flowering date/FFD)、开花峰值日期 (peak flowering date /PFD)、开花结束日期 (end of flowering date /EFD)和开花持续时间 (flowering duration /FD)，对两种气候因子(温度和降水)变化的不同响应。结果发现，落叶植物和常绿植物的开花物候对气候变化响应有明显差别。其中，落叶植物的FFD、PFD和EFD对气温升高的敏感性高于常绿植物。但是，与落叶植物相比，常绿植物的FD对增温呈现出更强的延长趋势。相反，常绿植物的物候变化对降水减少的敏感性高于落叶植物；由于温度是驱动亚热带植物开花物候变化的决定性气候因子，它对降水作用的不等比抵消使得气候变化对落叶植物开花物候的影响远高于常绿植物；在SSP 1-2.6和SSP 5-8.5两种未来气候情景下，气候驱动的物候模型预测表明，落叶植物和常绿植物的开花物候差异将在未来持续扩大，并逐年呈上升趋势 (2100>2070>2050>2030年)；气候变化引起常绿植物FD的延长大于落叶植物，表明前者由于繁殖适合度增加，其在亚热带森林群落中的比例在未来可能不断扩大。本文研究首次揭示了气候变化对常绿和落叶植物物候差异化影响的机制。研究结果有助于了解和预测亚热带森林生态系统未来的复杂动态过程。