霜凍事件作為寒溫帶地區(qū)頻發(fā)的極端氣候事件之一，其發(fā)生可能會(huì)抵消全球變暖下生長(zhǎng)季延長(zhǎng)所帶來(lái)的碳固定。然而，當(dāng)前霜凍的生態(tài)學(xué)研究主要集中在個(gè)體尺度，主要關(guān)注個(gè)體健康狀況、物候、抗逆性等。霜凍事件究竟如何影響生態(tài)系統(tǒng)碳收支，因缺少野外霜凍控制裝置，相關(guān)研究非常有限，這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題亟待探究。

5月13日，《自然通訊》（Nature Communications）在線(xiàn)發(fā)表了河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院萬(wàn)師強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)的研究論文《春、秋季霜凍的同時(shí)發(fā)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力并不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響》(Coinciding spring and autumn frosts have a limited impact on carbon fluxes in a grassland ecosystem)。該研究發(fā)現(xiàn)，盡管霜凍事件持續(xù)時(shí)間短（通常幾天左右），但是，春、秋季霜凍對(duì)溫帶草地整個(gè)生長(zhǎng)季的生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力(Net ecosystem production, NEP)會(huì)產(chǎn)生相反且疊加的影響，從而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳收支沒(méi)有顯著影響。

在整個(gè)生長(zhǎng)季中，春季霜凍能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)碳固定(NEP呈正值)，而秋季霜凍則促使生態(tài)系統(tǒng)碳排放(NEP呈負(fù)值)，兩者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，整個(gè)生長(zhǎng)季的碳收支基本相互抵消，近乎為零。該研究首次闡明了霜凍事件的持久性影響及季節(jié)性差異，量化了霜凍在生態(tài)系統(tǒng)尺度碳收支方面的影響機(jī)制，為預(yù)測(cè)未來(lái)氣候情景下的霜凍引發(fā)的碳排放提供了重要依據(jù)。

河北大學(xué)萬(wàn)師強(qiáng)教授為該研究論文的通訊作者，前實(shí)驗(yàn)室成員、西南大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院韓娟娟副教授為論文第一作者。此外，西南大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院碩士研究生譚朝煒、河北大學(xué)茹靖益教授、宋健教授以及田納西州立大學(xué)惠大豐教授參與該項(xiàng)研究。該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59761-8

(生命科學(xué)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿)