Badanie ujawnia sezonowe szczyty fotosyntezy, które były hamowane przez późną ewolucję baldachimu w ekosystemach borealnych

Mechanizm dynamicznej zmiany sezonowego szczytowego tempa fotosyntezy, znany również jako GPPmax (maksymalna produktywność pierwotna brutto), stał się gorącym tematem w badaniach cyklu węglowego. Na półkuli północnej GPPmax roślinności jest ściśle związany z coroczną zmianą funkcji pochłaniania dwutlenku węgla w ekosystemie.

Równie ważnymi czynnikami wpływającymi na wielkość i czas występowania wegetacji maksymalnej GPP są warunki klimatyczne i struktura okapu. Okres szczytu sezonowego bezpośrednio określa, czy GPPmax jest w stanie osiągnąć swój pełny potencjał.

Dlatego, aby dokładniej zrozumieć potencjał sekwestracji węgla przez rośliny na półkuli północnej, konieczne jest zrozumienie, w jaki sposób struktura pokrywy roślinnej na półkuli północnej przystosowuje się do zmian klimatu. Warunki środowiskaco wpływa na to, kiedy wystąpi GPPmax, w czasach gwałtownych zmian klimatu.

Grupą badawczą kierował akademik Piao Shilong ze Szkoły Nauk Miejskich i Środowiskowych Uniwersytetu Pekińskiego analiza ilościowa Z czasem GPPmax ulega normalizacji Różnicowy wskaźnik wegetacji (NDVI, charakteryzujący strukturę baldachimu roślin) roślinności na półkuli północnej z ostatnich 20 lat i porównał różnice w czasie szczytów sezonowych i mechanizmach dywergencji. Ich badania opierały się na wielu źródłach Zdalne wykrywanie i monitorowanie przepływu danych wraz z metodami uczenia maszynowego.

Badanie wykazało, że w porównaniu z maksymalnym czasem wegetacji GPP, sezonowy szczyt struktury czaszy wegetacyjnej jest opóźniony średnio o 8 dni, głównie ze względu na ograniczenia klimatyczne i odżywcze. W ciągu ostatnich dwudziestu lat wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze₂ Koncentracja doprowadziła do wcześniejszego GPP niż maksymalny czas wegetacji. Jednak szczytowy czas struktury okapu roślinności pozostawał względnie stabilny, ograniczony klimatem i warunkami pokarmowymi. W rezultacie wzrasta niedopasowanie czasowe szczytu między nimi.

Artykuł został opublikowany w czasopiśmie Rośliny natury.

Badanie wykazało, że obecny model ekosystemu nie odzwierciedla dokładnie czasoprzestrzennej dynamiki między maksymalnym czasem wegetacji GPP a czasem szczytowej struktury czaszy. Dlatego odpowiednie mechanizmy muszą zostać wzmocnione. Badanie to zapewnia nową perspektywę zrozumienia dynamicznego mechanizmu sezonów wzrostu roślinności na półkuli północnej.