Phenology thực vật và biến đổi khí hậu toàn cầu: Tiến bộ hiện tại và thách thức
Tóm tắt
Phenology thực vật, chuỗi phát triển của các giai đoạn phát triển của cây cối xảy ra hàng năm, rất quan trọng cho chức năng của thực vật và các dịch vụ hệ sinh thái cũng như những phản hồi sinh học và hóa sinh của chúng đối với hệ thống khí hậu. Phenology thực vật phụ thuộc vào nhiệt độ, và sự biến đổi khí hậu nhanh chóng hiện nay đã làm hồi sinh sự quan tâm đến việc hiểu và mô hình hóa các phản ứng của phenology thực vật đối với xu hướng ấm lên và những hậu quả của nó đối với các hệ sinh thái. Chúng tôi xem xét những tiến bộ gần đây trong phenology thực vật và sự tương tác của nó với biến đổi khí hậu. Tập trung vào sự khởi đầu (mở lá) và kết thúc (thay đổi màu lá) của các mùa sinh trưởng của thực vật, chúng tôi chỉ ra rằng sự mở rộng nhanh chóng gần đây trong việc thu thập dữ liệu phenology dựa trên mặt đất và cảm biến từ xa đã mang lại lợi ích cao và hỗ trợ cho các bước tiến lớn trong nghiên cứu phenology thực vật. Các nghiên cứu sử dụng nhiều nguồn dữ liệu và phương pháp thường đồng ý về các xu hướng mở lá sớm và thay đổi màu lá muộn do biến đổi khí hậu, tuy nhiên những xu hướng này dường như đã chậm lại hoặc thậm chí đảo ngược trong những năm gần đây. Hiểu biết của chúng ta về các cơ chế liên quan đến phản ứng của phenology thực vật đối với sự nóng lên khí hậu vẫn còn hạn chế. Các tương tác giữa nhiều yếu tố thúc đẩy làm phức tạp việc mô hình hóa và dự đoán những thay đổi trong phenology thực vật. Hơn nữa, những thay đổi trong phenology thực vật có những tác động quan trọng đối với chu trình carbon của hệ sinh thái và các phản hồi của hệ sinh thái đối với khí hậu, tuy nhiên việc định lượng các tác động này vẫn là một thách thức. Chúng tôi đề xuất rằng các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung chủ yếu vào việc sử dụng các công cụ quan sát mới để cải thiện hiểu biết về phenology thực vật nhiệt đới, cải thiện mô hình hóa phenology dựa trên quá trình, và mở rộng phenology từ cấp độ loài đến cấp độ cảnh quan.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Barck H., 1753, Vernatio arborum
Defila C., 2008, COST Action 725: The history and current status of plant phenology in Europe
Hänninen H., 1990, Modelling bud dormancy release in trees from cool and temperate regions, Acta Forestalia Fennica, 213, 1922
Lang G. A., 1987, Dormancy—A new universal terminology, HortScience, 22, 817, 10.21273/HORTSCI.22.5.817
Lim P. O., 2007, Leaf senescence, Annual Review of Plant Physiology, 58, 115
Meier U., 2009, The BBCH system to coding the phenological growth stages of plants–history and publications, Journal Für Kulturpflanzen, 61, 41
Reaumur R. D., 1735, Observation du thermometer, faites à Paris pendant l'année 1735, compares avec celles qui ont été faites sous la ligne, à l'Isle de France, à Alger et en quelques‐unes de nos isles de l'Amérique
Sarvas R., 1974, Investigations on the annual cycle of development of forest trees: II. Autumn dormancy and winter dormancy, Communicationes Instituti Forestalis Fenniae, 84, 101
Zhu X., 2018, Spatiotemporal fusion of multisource remote sensing data: Literature survey, taxonomy, principles, applications, and future directions, Remote Sensing, 10