研究发现植物功能群与干旱程度调节植物物候对气候变化的响应

植物物候是生态系统响应气候变化的重要指标。随着全球气候变暖，植物春季物候普遍提前，但增温也可能引发土壤干旱，进而推迟物候。尽管已有研究探讨了增温和降水变化及其交互作用对植物物候的影响，但目前尚未有一致的结论。

针对上述问题，中国科学院青藏高原研究所研究团队，构建了基于增温和降水变化控制试验的全球草本植物物候数据集，该数据集整合了来自55个试验站点的2178组返青期数据和117个实验站点的4027组初花期数据。研究团队通过整合集成分析和线性混合模型等，评估了增温、增/减降水及其交互作用对不同干旱区域（干旱、半干旱、半湿润及湿润）和植物功能群（禾本科、莎草科、豆科及杂类草）春季物候的影响。

研究发现，在全球尺度上，草地植物返青期主要受水分可利用性主导，开花期则主要由温度驱动。研究进一步揭示，植物的春季物候对气候变化的响应受植物功能群和环境干旱程度共同调控。同时，变暖与降水变化之间存在复杂的协同或拮抗作用，如在半干旱区，增温与减水会协同推迟杂类草的返青；在湿润区，增雨会拮抗增温对禾草开花的提前效应。这些发现打破了此前仅关注温度对植物物候影响的认知，强调了干旱胁迫与植物功能性状在草本植物春季物候响应中的关键作用。

该研究为精准预测未来气候变化下草地生态系统演替、物种组成变化及草地生态系统管理提供了重要的科学依据和机制解释，并指出将植物功能群和水分条件纳入有关物候模型，是提升预测草地植物物候变化准确性的关键。

2026年1月8日，相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、第二次青藏高原综合科学考察研究等项目的支持。

论文链接

不同气候背景下，植物春季物候对增温、降水变化及其交互作用的响应模式（a）和研究站点分布（b）

增温、降水变化及其交互作用对植物返青期（a）和初花期（b）的影响