全球研究揭示了气候变化下植物和动物之间的物候差异

A collaborative study reveals the distinct mechanisms by which plants and animals respond to climate change in their life-cycle phenology. This research, led by Piao Shilong's team and Zhang Yao's team from the Institute of Carbon Neutrality at Peking U

一项合作研究揭示了植物和动物在生命周期物候中对气候变化的不同反应机制。这项由北京大学碳中和研究所的朴世龙团队和张耀团队领导的研究,为植物和动物之间的异步酚学变化提供了全面的全球证据

气候变化改变了植物和动物反复出现的生物循环的时间。植物和动物之间物候变化的不同步性会破坏营养相互作用,如食物链,最终威胁生态系统的稳定性和功能

尽管对植物和动物的物候观测已有大量记录,但大多数研究仅限于区域或国家尺度。这项研究现已发表在《自然生态学与进化》杂志上,综合了全球范围内的物候观测,为气候变化对景观物候同步性的影响提供了关键的见解

研究小组编制了一个全球物候数据集,包括451956个植物物候时间序列(涵盖248个事件中的1629个物种或属)和43857个动物物候时间序列

植物物候期越晚,随着时间的推移,其进展就越快:分析表明,春季和夏季的植物物候期主要随着连续事件之间的间隔缩短而进展。近30%的植物春夏物候变化受到先前事件的影响,产生了随时间变化的反应,变暖效应随着季节的推移而累积和放大

动物在活跃季节开始时的物候变化不如植物明显:动物在不同的物候事件中没有表现出一致的时间依赖性趋势。鸟类、哺乳动物和两栖类的首次出现以不同的速度延迟,而昆虫科的首次出现则表现出轻微的进展速度。这些变化比植物春季的叶子或开花要弱得多

植物物候期的时间依赖性:研究发现,春季和夏季相邻植物物候期之间存在很强的时间联系,间隔明显缩短,这可能是由于变暖和二氧化碳施肥导致植物生产力提高,缩短了生产叶子、花朵或果实所需的时间

这项研究强调了植物物候事件与动物对比机制之间的内在联系,揭示了气候变化造成的日益不同步。植物晚季物候期的整体进展比动物更为显著

这种差异可能表明植物和动物物候的外部和内部驱动因素不同(相对重要性)。这些发现为理解营养级错配和预测持续全球变暖下的生态系统稳定性提供了新的视角