Новый набор данных о фенологии фотосинтеза растительности в северных экосистемах

Фенология растительности — это последовательность жизненных циклов, высокочувствительный индикатор влияния климата на наземные экосистемы. Большинство современных исследований сосредоточено на структурных изменениях растений, например, на процессе роста листьев, который отражают индексы зелёности. Однако эти индексы хорошо фиксируют изменения содержания хлорофилла или структуры, но менее чувствительны к физиологическим изменениям в фотосинтезе.

Исследователи из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук разработали метод, сочетающий сглаживающий фильтр и детектирование точек изменения, чтобы извлечь данные о фенологии фотосинтеза из нового спутникового продукта на основе солнечно-индуцированной флуоресценции хлорофилла (SIF) — продукта валовой первичной продукции (GPP) GOSIF-GPP (2001–2020 гг.) с пространственным разрешением 0.05°. Исследование опубликовано в Scientific Data под названием «Vegetation photosynthetic phenology dataset in northern terrestrial ecosystems».

Были рассмотрены несколько фенологических показателей для экосистем севернее 30° с.ш. (северные биомы, включая леса, кустарники, саванны, луга, водно-болотные угодья и пахотные земли):

• Даты начала перехода состояния фотосинтеза (SOS)
• Даты окончания перехода состояния фотосинтеза (EOS)
• Продолжительность периода фотосинтеза

Набор данных включает время фенологии для односезонного и двойного вегетационного периода, а также соответствующие пороговые значения, извлечённые на уровнях 10%, 25% и 50%. Каждый показатель сравнивался с другими индексами растительности или данными GPP и валидировался с использованием данных флуксных измерений.

Этот фенологический продукт позволяет фиксировать множественные фотосинтетические активности растительности и помогает отслеживать влияние изменения климата на наземные экосистемы.