图 北半球植被总初级生产力变化特征及驱动机制图

　　在尊龙凯时项目（批准号：42025101、42430504、42301028）等资助下，北京师范大学水科学研究院付永硕教授团队与海内外合作者在植被物候动态和及其驱动陆地生产力机制等研究上取得进展。相关成果以“Increased early-season productivity drives earlier peak of vegetation photosynthesis across the Northern Hemisphere”和“Diminished contribution of spring phenology to early-season carbon uptake in a changing climate”为题，于2025年2月27日、3月18日在线发表于《Communications Earth & Environment》杂志；以“Enhanced vegetation productivity driven primarily by rate not duration of carbon uptake”为题，于4月10日发表于《Nature Climate Change》杂志，论文链接：http://www.nature.com/articles/s43247-025-02104-8、http://www.nature.com/articles/s43247-025-02201-8、http://www.nature.com/articles/s41558-025-02311-3。

　　植被物候是陆地生产力的重要决定因素，已有研究表明气候变暖显著延长了植被生长季碳吸收时间、改变了碳吸收速率，进而调控了近几十年北半球植被总初级生产力。然而，其中碳吸收时间和速率变化的相对贡献及潜在调控机制尚不明确，限制了对气候变化下植被生长动态的理解和预测。

　　针对上述问题，付永硕团队构建了经验方程并结合广义线性混合模型等方法，分解并量化了逐日尺度上碳吸收时间和速率对植被总初级生产力变化趋势的贡献及潜在驱动机制。研究发现春季植被碳吸收量的增加使吸收高峰显著提前，近几十年北半球植被碳吸收时间延迟和速率增加共同增强了生态系统总初级生产力。同时，研究明确了植被的碳吸收速率主导了北半球植被总初级生产力的变化趋势，而大气二氧化碳浓度和温度的升高驱动了碳吸收速率的变化。此外，尽管吸收速率在生长季前后变化趋势相似，但吸收时间存在差异，导致生长季后期植被生产力增幅更大，表明北半球植被总初级生产力在生长季不同阶段的异步变化特点。

　　该研究揭示了植被生理过程对北半球总初级生产力的主导作用，强调未来植被物候研究需兼顾考虑生理效应。同时，气候变暖将促使植被生长高峰持续提前，加剧生长季前后碳吸收的异步变化特点。该研究为预测气候变化下植被动态和生态系统功能演变提供了重要理论依据。