新研究揭示了氣候和土壤如何影響整個生態系統的樹木和灌木木材密度

一篇文章發表於大氣科學進展為樹木和灌木的木材密度如何適應不同的氣候和土壤條件提供了新的見解。該研究由中國科學院大氣物理研究所宋翔博士領導，更詳細地了解了植被對環境因素的反應，對改進地球系統模型和動態全球植被模型（DGVM）具有重要意義。

木材密度是植物物種品質和功能的關鍵特徵，在預測植被分佈和生態系統動態方面發揮重要作用。然而，目前的全球模型通常將木材密度視為跨植物功能類型的統一常數，例如闊葉樹、針葉樹和灌木。在預測不同植物類型與其環境相互作用時，這種概括可能會導致不準確。

「我們的研究表明，目前模型的這種簡化可能會引入嚴重的偏差，」宋博士解釋道。 “通過結合不同植物功能類型和環境梯度的木材密度變化，我們可以大大提高模擬的準確性，特別是樹木形態和森林動態。”

該團隊對全球 138,604 個木材密度觀測結果進行了廣泛分析，研究了氣候和土壤因素如何影響六種不同功能類型的木材密度。他們的研究結果表明，對於，在決定木材密度方面，氣候因素比土壤特徵發揮更重要的作用。相較之下，氣候和土壤對灌木物種的影響幾乎相同。

研究人員開發的模型顯示出強大的預測能力，所有功能類型的木材密度觀測值和預測值之間的相關係數範圍為 0.49 至 0.93。值得注意的是，這些預測與不同氣候條件下的實際木材密度測量結果非常吻合，強調了研究結果的穩健性。

「我們的結果強調了在模擬植被動態時考慮木材密度空間變化的重要性，」宋博士繼續說道。 「在未來的研究中，我們計劃將這種空間異質性整合到DG​​VM 中，我們期望這將改善對森林特徵的模擬，例如樹高和森林覆蓋率，特別是在中心林區和過渡區。 」

這項研究代表了理解植被如何適應環境變化的重要一步。透過精煉參數化，該研究可以更準確地預測生態系統對變化，幫助更有效地管理森林和其他生態系統。