El estudio revela que la fotosíntesis máxima estacional se ve obstaculizada por el desarrollo tardío del dosel en los ecosistemas del norte

El mecanismo de cambio dinámico de la tasa pico estacional de fotosíntesis, también conocido como GPPmax (Productividad Primaria Bruta Máxima), se ha convertido en un tema candente en la investigación del ciclo del carbono. En el hemisferio norte, el GPPmax de la vegetación está estrechamente relacionado con la variación anual de la función de sumidero de carbono del ecosistema.

Las condiciones climáticas y la estructura del dosel son factores igualmente importantes que afectan el tamaño y el tiempo de ocurrencia del GPPmax de la vegetación. La compatibilidad de sus horarios pico estacionales determina directamente si GPPmax puede alcanzar su máximo potencial.

Por lo tanto, para comprender con mayor precisión el potencial de secuestro de carbono de la vegetación en el hemisferio norte, es necesario comprender cómo la estructura del dosel de la vegetación en el hemisferio norte se ajusta a los cambios en las condiciones ambientales, lo que afecta el tiempo de ocurrencia de GPPmax, en tiempos de rápido cambio climático.

El grupo de investigación dirigido por el académico Piao Shilong de la Facultad de Ciencias Urbanas y Ambientales de la Universidad de Pekín realizó un análisis cuantitativo sobre el tiempo GPPmax y el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI, que caracteriza la estructura del dosel de la vegetación) de la vegetación en el hemisferio norte de los últimos 20 años, y comparó las diferencias en los momentos pico estacionales y los mecanismos de variación. Su investigación se basó en datos de observación de flujo y sensores remotos de múltiples fuentes, combinados con métodos de aprendizaje automático.

El estudio encontró que, en comparación con el tiempo GPPmax de la vegetación, el tiempo pico estacional de la estructura del dosel de la vegetación se retrasó en un promedio de 8 días, principalmente debido a las limitaciones climáticas y de nutrientes. En los últimos 20 años, el aumento del CO atmosférico₂ la concentración ha llevado a un tiempo de vegetación GPPmax más temprano. Sin embargo, el momento pico de la estructura del dosel de la vegetación se mantuvo relativamente estable, limitado por las condiciones climáticas y de nutrientes. Como resultado, el desajuste en el tiempo máximo entre los dos está aumentando.

El artículo se publica en la revista Naturaleza Plantas.

El estudio demostró que el modelo de ecosistema actual no refleja con precisión la dinámica espacio-temporal entre el tiempo GPPmax de la vegetación y el tiempo máximo de la estructura del dosel. Por lo tanto, los mecanismos relacionados tienen que ser mejorados. Este estudio proporciona una nueva perspectiva para comprender el mecanismo dinámico de las estaciones de crecimiento de la vegetación en el hemisferio norte.