近十年来，全球陆地植被显著变绿，主要因为植物光合产物增加和叶片的碳分配比例增加。但尚不清楚二者谁主导全球陆地植被显著变绿过程。瓶颈在于，现有研究多关注全球尺度陆地植被光合变化，植物碳分配研究局限于个体或样方尺度，难以全面反映全球或区域尺度植被碳分配对气候变化的响应机制。
近日，中国科学院青藏高原研究所朴世龙院士带领生态系统功能与全球变化团队采用多源遥感观测数据和模型模拟数据，揭示了2000年-2017年北半球叶片绿化期间的碳积累变化及机制。研究人员发现，4-7月叶片碳总积累量呈增加趋势，但月份差异明显；4-6月，叶片碳积累量普遍增加（图1）。研究认为，主要是由于植物光合作用增强以及向叶片分配碳比例增加共同作用（图2）；7月，叶片碳积累量普遍减少（图1）。此时，植物光合作用虽增强，但水分限制导致植物向叶片分配的碳比例降低，叶片碳积累量进而下降（图2）。
目前，陆地碳循环模型可能低估了水分对植物生长的限制作用，未能准确模拟7月叶片碳积累量（图2）。总体上，北半球尺度叶片碳积累过程符合个体尺度的植物最优碳分配理论。该研究结果为理解陆地植被生长变化过程提供了新见解。
该成果以“Climate change increases carbon allocation to leaves in early leaf green-up”为题，发表于国际著名生态学期刊《Ecology Letters》。我所孟凡栋副研究员和北京大学城市与环境学院洪松柏博士为共同第一作者，朴世龙院士为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（41988101）和第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0405）等项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1111/ele.14205
图1 叶片绿化周期内的整体和各月叶片碳积累时间趋势
图2 叶片碳积累的气候调节示意图
