自然界中，大多数温带地区植物会在一定的时间内开始返青，生长，而后现蕾，开花，结实，最后落叶，进入休眠。这种植物与环境因子变化相适应而形成的植物生长发育节律，即为物候，是植物长期适应于一年中温度和水分的寒暑节律性变化的结果。植物的物候一定程度上反映了植物的生活史对策，对植物的生存繁衍，对生态系统的营养循环和能量流动，以及群落生物多样性的维持都有重要意义。
南京信息工程大学地理科学学院赵成义研究团队研究了中亚干旱地区不同温度带大气温度与海拔高程对植物物候期贡献以及植物物候变化对气候变暖的非线性响应特征等。研究表明，中亚干旱区植被生长初期(SOS)集中在2月中旬至4月中旬，生长末期(EOS)集中在10月上旬至12月中旬，而生长季长度(LOS)为6至10个月。随着气候变化，植被生长初期延迟了每年0.16天，生长末期提前了每年0.69天，生长季长度明显缩短达每年0.89天。随着海拔高程每升高1000 m，植被的生长初期推迟12.40天，末期提前0.40天，长度缩短11.70天。相关关系表明，随气温升高生长初期提前，但随年降水量增加而延迟。相反，生长末期随气温升高而延迟，随年降水量增加而提前。同样，生长季长度随气温升高而增大，随年降水量增加而缩短。相应地，生长初期与净初级生产力呈正相关，而末期和长度与净初级生产力呈负相关。这些结论为北半球中高纬度植物物候变化对全球气候变暖的非线性响应机制研究提供了重要依据。
图1 不同生态区典型植被类型及其物候，近20年生长季变化趋势与局地气候变化
该研究成果以我院2020级硕士生吴立周作为第一作者于地学领域Top期刊Science of the Total Environment在线发表，题为“Impacts of climate change on vegetation phenology and net primary productivity in arid Central Asia”，导师赵成义教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接地址：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149055