Le mécanisme de changement dynamique du taux de pointe saisonnier de la photosynthèse, également connu sous le nom de GPPmax (productivité primaire brute maximale), est devenu un sujet brûlant dans la recherche sur le cycle du carbone. Dans l’hémisphère nord, le GPPmax de la végétation est étroitement lié à la variation d’une année sur l’autre de la fonction de puits de carbone de l’écosystème.
Les conditions climatiques et la structure de la canopée sont des facteurs tout aussi importants affectant la taille et la durée d’occurrence du GPPmax de la végétation. La compatibilité de leurs pics saisonniers détermine directement si GPPmax est capable d’atteindre son potentiel maximum.
Par conséquent, afin de comprendre plus précisément le potentiel de séquestration du carbone de la végétation dans l’hémisphère nord, il est nécessaire de comprendre comment la structure de la canopée de la végétation dans l’hémisphère nord s’adapte aux changements des conditions environnementales, affectant ainsi le temps d’occurrence de GPPmax, dans période de changement climatique rapide.
Le groupe de recherche dirigé par l’académicien Piao Shilong du Peking University College of Urban and Environmental Sciences a mené une analyse quantitative sur le temps GPPmax et l’indice de végétation par différence normalisée (NDVI, qui caractérise la structure de la canopée de la végétation) de la végétation dans l’hémisphère nord des 20 dernières années. années, et comparé les différences dans les périodes de pointe saisonnières et les mécanismes de variation. Leurs recherches étaient basées sur des données de télédétection et d’observation de flux multisources, combinées à des méthodes d’apprentissage automatique.
L’étude a révélé que par rapport au temps de végétation GPPmax, le temps de pointe saisonnier de la structure de la canopée de la végétation était décalé en moyenne de 8 jours, principalement en raison des limitations du climat et des nutriments. Au cours des 20 dernières années, l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 a conduit à un temps de végétation GPPmax plus précoce. Cependant, l’heure de pointe de la structure du couvert végétal est restée relativement stable, limitée par les conditions climatiques et nutritives. En conséquence, l’inadéquation de la synchronisation des pics entre les deux augmente.
L’article est publié dans la revue Plantes naturelles.
L’étude a prouvé que le modèle d’écosystème actuel ne reflète pas avec précision la dynamique spatio-temporelle entre le temps GPPmax de végétation et le temps de pointe de la structure de la canopée. Par conséquent, les mécanismes connexes doivent être améliorés. Cette étude offre une nouvelle perspective pour comprendre le mécanisme dynamique des saisons de croissance de la végétation dans l’hémisphère Nord.
Plus d’information:
Qian Zhao et al, La photosynthèse de pointe saisonnière est entravée par le développement tardif de la canopée dans les écosystèmes du nord, Plantes naturelles (2022). DOI : 10.1038/s41477-022-01278-9