植被生长受气候因子调节，具有明显季节动态。在北半球，植被光合速率季节峰值（GPPmax）与生态系统碳汇功能年际变化密切相关。近年来，植被GPPmax动态变化机制已成为碳循环研究领域的新热点。就植被GPPmax的大小与发生时间而言，气候条件和冠层结构皆具重要影响。二者季节峰值时间匹配与否，直接关系到GPPmax能否达到潜在最大值。因此，为了更准确了解北半球植被固碳潜力，需要理解：在当前快速气候变化背景下，北半球植被到底如何根据环境条件变化调整冠层结构，从而影响GPPmax发生时间？

金沙2004线路检测朴世龙院士团队基于多源遥感和通量观测数据，结合机器学习方法，定量分析了近20年北半球植被GPPmax时间与归一化植被指数（NDVI，表征植被冠层结构）季节峰值时间的差异及其变化机制。研究发现，相比于植被GPPmax时间，植被冠层结构季节峰值时间平均滞后8天，主要原因是气候和养分限制（图1）。近20年，大气CO2浓度升高导致植被GPPmax时间提前，与此不同，限于气候和养分条件，植被冠层结构峰值时间相对稳定，以至于，二者的时间差越来越大。研究指出，目前的生态系统模型尚未准确刻画植被GPPmax和冠层结构峰值时间的时空动态，亟待提升相关机制的表达。该研究为理解北半球植被生长季节动态机制提供了新的视角。

该成果以“Seasonal peak photosynthesis is hindered by late canopy development in northern ecosystems”为题发表于《自然-植物》（Nature Plants）杂志（doi：10.1038/s41477-022-01278-9）。金沙2004线路检测2020级博士生赵茜为第一作者，朴世龙院士和学院深圳研究生院朱再春研究员为共同通讯作者。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41477-022-01278-9

图1. 北半球植被光合作用和冠层结构季节峰值的时间差异（a，绿色表示光合作用先达峰，黄色表示冠层结构先达峰）和不同因子对时间差异的空间变异的相对贡献（b）