春季叶片展开对北半球和南半球秋季衰老过程的增强效应

《Global Ecology and Biogeography》：The Increased Effect of Spring Leaf Unfolding on Autumn Senescence in the Northern and Southern Hemispheres

本研究分析卫星NDVI、地面物候及气候数据，探讨植被生长延续效应（VGC）与气候变化对全球植被始物候（SOS）和终物候（EOS）的贡献及演变。结果显示VGC显著影响南方半球EOS且贡献度上升，北方半球则以温度驱动为主，气候变暖和干旱化削弱了VGC的相对作用。摘要分隔符

　　

摘要

研究目的

本研究旨在探讨植被生长延续效应（VGC，即当前植被生长状态对后续物候阶段的影响）和气候因素对植物物候（特别是季节开始（SOS）和季节结束（EOS）的贡献，以及这些因素在过去四十年中的全球变化趋势。

研究地点

全球范围内，重点关注北半球（NH）和南半球（SH）。

时间范围

地面观测数据的时间范围为1963–2015年，卫星NDVI数据的时间范围为1982–2022年，气候数据（温度、降水、辐射和潜在蒸散量）的时间范围也为1982–2022年。

主要研究对象

全球植被，未具体指定个别物种。

研究方法

我们分析了两组卫星衍生的NDVI数据、基于地面的物候观测数据以及长期气候数据（温度、降水、辐射和潜在蒸散量）。统计模型用于量化气候因素和植被生长延续效应对物候变化的贡献。

研究结果

在全球范围内，季节开始时间的提前主要由温度和辐射的增加驱动，而季节结束时间的推迟则归因于温度上升以及春季植被生长的延续效应（VGC_SOS）。在南半球，VGC_SOS是影响季节结束时间的主要因素；而在北半球，温度的作用更为显著。在过去四十年中，VGC_SOS对季节结束时间的贡献在全球范围内显著增加。然而，南半球经历了明显的“变暖和干燥”趋势，这削弱了VGC_SOS相对于气候因素对季节结束时间影响的相对作用。

主要结论

植被生长延续效应（VGC_SOS）在塑造两个半球的季节结束时间方面起着重要作用，且其重要性随时间逐渐增强。这些发现有助于我们更好地理解植被动态，并为预测未来全球变暖情景下的植被生长和碳封存提供有价值的见解。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成和分析的原始数据，以及用于生成结果的完整MATLAB分析代码，均可在Dryad数据库中公开获取：http://datadryad.org/stash/share/zEdTFe_bQfTtIhsqh1yXJvXPS-JzyVDb-gEwBzj84Qo。