近日，林学与园林学院教师钱尼澎在国际植物学领域经典期刊《New Phytologist》发表题为“Temporal decoupling between photosynthetic carbon assimilation and wood formation in a temperate forest: implications for source–sink dynamics”的研究论文。该论文系统量化了温带针阔混交林12个优势树种光合碳同化与木材形成之间的时间滞后，揭示了环境条件和树种物候策略共同调控森林碳“源–库”时间耦合关系的机制。

森林是陆地生态系统最重要的碳汇之一。树木通过叶片光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将固定的碳进一步分配到木材等长期碳库中。因此，光合作用作为碳“源”与木材形成作为碳“库”之间的协调关系，是决定森林碳固定、碳分配和碳储存能力的重要生理基础。然而，越来越多的研究表明，光合碳同化的增强并不一定同步转化为木材生长，二者可能存在从数天到数周的时间错位。忽略这种时间上的“源-库解耦”，可能导致生态系统模型对未来森林碳汇能力产生偏差。

图 光合作用与木材形成时间关系示意图

为揭示这一时间解耦现象及其形成机制，研究团队以长白山温带阔叶红松混交林为研究对象，将连续4年的木材形成周尺度微树芯观测与12个优势树种的日尺度光合生产模拟相结合，发现木材形成相对于光合生产普遍存在明显的时间滞后，不同树种的滞后约为 6–30天，林分尺度平均约为 23天。进一步分析表明，温度、光照和水分条件共同影响这一时间关系，其中水分条件发挥了尤为重要的作用；同时，不同树种的物候策略也是造成种间差异的重要因素。该研究表明，森林碳吸收与木材生长并非简单同步过程，碳“源”与“库”之间的时间协调受到环境条件和树种生物学策略的共同调控。研究结果深化了对森林碳分配过程的认识，并为在生态系统模型中进一步考虑时间滞后和树种差异、提高气候变化背景下森林碳汇预测精度提供了新的科学依据。

林学与园林学院讲师钱尼澎为论文第一兼通讯作者，北京林业大学董淳超博士、刘琪璟教授参与了该项研究。研究得到了国家科技部基础资源调查专项、安徽农业大学人才引进项目等资助。（图/文：钱尼澎 编辑：胡先业 预审：陈枫 审核：陶佳）