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植物能通过恒定的叶片生长和衰老时间比例适应气候变化

来源：花匠小妙招时间：2024-10-05 03:33

转自：中国科技网

科技日报记者陆成宽

记者19日从中国科学院青藏高原所获悉，基于广泛的卫星和地面观测数据，该所等单位的科研人员发现植物能通过恒定的叶片生长和衰老时间比例适应气候变化。尽管气候变暖导致植物生长季节延长，但植物叶片的生长期和衰老期也相应延长，且两者的比值保持不变。相关研究成果在线发表于《科学进展》杂志。

合理的时间分配是推动个人与社会进步的重要主观能动行为。对植物而言，这种时间分配策略可能是在漫长的进化过程中通过自然选择形成的。“长期以来，生态学研究更多关注植物如何利用物质资源，比如怎样分配碳、水和养分等，但对植物如何利用时间资源却缺乏充分认识。”论文第一作者兼共同通讯作者、中国科学院青藏高原所副研究员孟凡栋说。

为此，研究团队测试了植被叶片生长和衰老的时间分配。结果表明，从2001年到2020年，北半球生态系统中超过83%的植被依然保持了绿叶生长和衰老期的时间分配稳定性；与叶片衰老期相比，北半球生态系统的叶片生长期更长，其时间分配比约为1.27。“这就相当于人从出生到成年，以及从成年到死亡，这两个时间周期的比值不随人寿命的变化而变化。”孟凡栋比喻道。

此外，科研人员还发现，绿叶生长和衰老期的时间分配在空间上存在海拔依赖性。在青藏高原等高海拔区域，这一比值随海拔增高显著增加。

“这项研究揭示了植被存在一种我们以前未充分认识到的资源利用策略，突显了植被物候对气候变化的抵抗力。这一研究也有助于预测植被衰老时间。”论文的共同通讯作者、美国科罗拉多州立大学教授陈安平说，“我们基于时间分配的理论框架构建了一个简单的秋季物候预测模型，该模型可以解释北半球58%的秋季植被枯黄时间变化，很大程度解决了当前秋季物候模型预测准确性不足的问题。”