Nature plants | 碳中和数据中心陈修治团队发现亚马逊雨林正通过产生更多光合效率高的幼叶使其冠层返老还童

发布人:薛梅梅

      叶片年龄是植物资源分配和光合性能的关键决定因素,而亚马逊森林叶片年龄结构的大尺度变化长期以来被忽视,这是由于缺乏空间明确的观测。以往研究常依赖卫星衍生的植被指数如增强植被指数和植被近红外反射率作为大尺度幼叶的代理指标,但这些指数不能直接量化叶片年龄。这一局限性一直是陆地表面模型模拟光合作用季节性的主要障碍。

      陈修治团队利用遥感数据绘制了光合效率高的幼叶叶面积比例,评估其从2001年至2023年的时空变化。研究发现,随海拔和冠层高度变化显著:高树或山地森林表现出比矮树或低地森林更高的值,反映了由更强的辐射、更大的大气干燥度和更长的旱季驱动的更高叶片周转率。在整个亚马逊盆地,2001-2023年间,85.2%的森林的值显著增加,这与降水减少、日照增加、大气干燥度加剧和旱季延长有关。这种普遍存在的叶片年轻化趋势预计在未来气候变化下将持续。

     研究表明叶片年龄结构存在大陆尺度异质性,揭示了过去几十年来亚马逊森林中光合效率高的幼叶比例普遍增加。虽然当前向更年轻冠层的转变可能增强光合作用,但这种益处可能有限:极端水分亏缺可能抑制叶片返老还童,在未来气候变化下对光合作用带来更强的负面影响。研究结果强调叶片年龄结构是亚马逊总初级生产力一个关键但被忽视的调节因子。将这些动态纳入陆地表面模型对于预测热带碳-气候反馈至关重要。

图2   2001年至2023年亚马逊雨林卫星推算年度平均fyoung的时间趋势

 

      该研究成果以“Amazon rainforests are rejuvenating their canopies by producing more photosynthetically efficient young leaves under climate change”为题发表在Nature Plants。碳中和数据中心陈修治教授为通讯作者,杨雪琴田洁同学为共同第一作者。

 

【文章链接】https://www.nature.com/articles/s41477-026-02240-9

【论文信息】Yang, X., Tian, J., Ciais, P. et al. Amazon rainforests are rejuvenating their canopies by producing more photosynthetically efficient young leaves under climate change. Nat. Plants (2026). https://doi.org/10.1038/s41477-026-02240-9