高温延长了泥炭地植物的生长期
一项模拟更温暖环境条件的未来实验表明，泥炭地植被对更高温度的反应是更早更长的生长期。今天发表在《自然》杂志上的一项研究表明，高温加速了成熟树木、灌木和苔藓的春季绿化，推迟了秋季的颜色变化。
这项新发现基于能源部实验地点收集的观测数据，将改善环境变化的预测模型，并可能对世界各地的森林产生影响。
“这是我们第一次能够证实植被对这一温度范围的反应，这一温度范围超出了历史记录，”北亚利桑那大学的安德鲁·理查德森说。“我们没有预见到温度在秋季扩大植物活动中所起的主要作用。”
该研究小组利用直接观测和数字重复摄影技术，对环境变化下云杉和泥炭地反应进行了三年多的测量，这是由美国能源部橡树岭国家实验室进行的一项独特的生态系统规模的实验。
以往基于历史数据的研究表明，日长缩短是植物秋季变化的主要驱动因素，气温影响不大。然而，研究小组的实验研究发现，即使在秋季，由于暴露在阳光下的时间减少，高温也会引发植物活动。在几个研究区域中最热的地方，温度比周围温度高16.2华氏度的植物，在6周内保持绿色和功能。最温暖的植被在春天的早些时候也失去了冬季的寒冷保护，在2016年晚春的霜冻中，植物很容易受到树叶和茎的伤害。
云杉位于美国农业部林业局在明尼苏达州北部的Marcell实验森林，有10个专门设计的围栏，设置在5种不同的温度和2种升高的二氧化碳水平。该基地为科学家提供了一个平台，以探索温暖的空气和土壤对这片碳含量丰富的沼泽的影响。类似的森林在北纬地区很普遍，覆盖了加拿大、北欧和俄罗斯的大部分地区。
“云杉给我们提供了一个机会，让我们得以一窥历史记录无法观测到的其他环境未来，”云杉协调员兼合著者保罗·汉森(Paul Hanson)说。
位于SPRUCE的工厂里安装了一系列的仪器，包括PhenoCam网络上的高分辨率数码相机，每隔30分钟就会捕捉到这些植物的照片。北亚利桑那大学的研究人员从图像中提取出红色、绿色和蓝色的通道信息，以计算出绿色指数。这些数据与ORNL科学家的现场观察结果进行了比较，他们发现植物在春天更早的时候长出了叶子，在秋天更晚的时候凋落了叶子。
延长生长季节可能会影响碳循环，因为活跃的植物从大气中吸收二氧化碳来进行光合作用。正在进行的研究将量化碳使用方面的这些差异。
汉森说:“这些云杉的研究结果表明，直接实验对于拓展我们对泥炭地碳循环过程的理解非常重要。”
