定量揭示植被光合作用对温度变化的响应规律，对准确预测未来植被动态以及生态系统碳汇功能至关重要。随温度升高，植物叶子的光合作用先升后降，但在生态系统水平上，植被光合作用对温度的响应仍不明确，且相关研究非常有限。生态系统尺度植被光合作用最适温度信息缺乏，导致全球植被模型普遍采用叶片最适温度信息来替代。

北京大学城市与环境学院朴世龙教授团队综合利用全球153个站点的通量观测资料、多种卫星遥感信息（反映植被近红外反射率、光合荧光素、归一化植被指数和增强型植被指数）及气候数据，研编了首幅全球生态系统尺度植被光合作用最适温度空间分布图。研究结果表明，全球植被光合作用平均最适温度为23±6 ℃，但存在明显空间差异（如图）。随生长环境温度升高，植被光合作用最适温度增加，表明植被生长对环境温度变化的适应性。而且，降水量越大的地方，植被的这种适应能力越强。进一步研究发现，在北半球高寒地区，植被光合作用最适温度低于生长季温度，表明未来升温仍有促进植被生长的空间；而在热带雨林地区，二者十分接近，暗示未来升温不利于该地区植被生长。这项研究在生态系统尺度上揭示了植被响应和适应气候变暖的关键机制，为发展植被动态模型提供了理论依据和重要参数。

全球植被光合作用最适温度的空间分布

该研究成果以“Air temperature optima of vegetation productivity across global biomes”为题在线发表于 Nature Ecology & Evolution （《自然-生态学与进化》，DOI：10.1038/s41559-019-0838-x）。该研究得到中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”和国家自然科学基金等项目资助。