浙江農(nóng)林大學(xué)教授吳家勝、Heikki Hanninen團(tuán)隊(duì)與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究員Constantin M. Zohner團(tuán)隊(duì)合作，結(jié)合大規(guī)模跨緯度試驗(yàn)與物候觀(guān)測(cè)大數(shù)據(jù)，首次證實(shí)了樹(shù)木休眠解除的有效積冷閾值（Tupp）存在顯著的緯度梯度差異，揭示香榧等南方樹(shù)木Tupp顯著高于北方樹(shù)木，修正了物候?qū)W界長(zhǎng)期沿用的“固定積冷范圍”經(jīng)典理論，為森林食物資源樹(shù)木應(yīng)對(duì)氣候變化及生態(tài)適應(yīng)型品種培育提供了關(guān)鍵理論依據(jù)。相關(guān)成果近日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
休眠與解除是森林食物資源樹(shù)木適應(yīng)季節(jié)性氣候、決定開(kāi)花結(jié)實(shí)與產(chǎn)量的關(guān)鍵生物學(xué)過(guò)程。團(tuán)隊(duì)整合了覆蓋中國(guó)3000公里緯度梯度的控制試驗(yàn)與全國(guó)65個(gè)樹(shù)種的長(zhǎng)期物候觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)解析了樹(shù)木休眠解除有效低溫的地理格局。研究發(fā)現(xiàn)，樹(shù)木并非遵循固定的溫度閾值，而是進(jìn)化出了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻膹椥詸C(jī)制——隨著緯度的降低，樹(shù)木解除休眠的Tupp顯著升高。數(shù)據(jù)顯示，緯度每降低1度，Tupp平均增加約0.27±0.06攝氏度。這意味著分布在亞熱帶溫暖區(qū)域的樹(shù)木，已進(jìn)化出利用較高溫度（大于10甚至高達(dá)15攝氏度）積累需冷量的能力。相比于寒冷地區(qū)的樹(shù)木，南方樹(shù)木擁有更寬的“溫度感知窗口”，這種長(zhǎng)期進(jìn)化形成的適應(yīng)策略，科學(xué)解釋了香榧等南方經(jīng)濟(jì)林樹(shù)木在暖冬年份仍能有效感知季節(jié)信號(hào)并正常解除休眠的現(xiàn)象。
研究成果在理論與實(shí)踐層面均具有重要意義，既有助于更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)氣候變化情境下的林木生長(zhǎng)與產(chǎn)量波動(dòng)，也為挖掘森林食物資源潛力、提升產(chǎn)業(yè)氣候韌性提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2531077123
https://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=42133 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：2026.1.15
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