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在变暖和干燥的气候下，热带干旱森林树木叶片和生殖物候的数量和时间变化。
原标题：Changes in quantity and timing of foliar and reproductive phenology of tropical dry-forest trees under a warming and drying climate
5 分
关键词
摘要
植物物候直接影响种群动态和森林生产力；它也受到气候变化下环境信号变化的影响，如更频繁的干旱。为了将物候变化整合到完整的生命周期评估中，深入了解物种和群落物候在叶片更替和繁殖方面对气候变化的响应是至关重要的。然而，迄今为止，许多研究在很大程度上偏重于繁殖物候而非叶片物候，并且分别研究了物候的数量和时间。我们证明了同时评估多个器官的物候数量和时间可以揭示气候变化后果的更细致和全面的见解。通过扩展基于傅里叶级数的回归方法，我们将尼日利亚季节性干燥热带森林中617棵树的94个分类群在2004年至2020年间的长期月度落叶、叶片萌发、开花和结果分解为三个周期性成分——平均强度、振幅和相位，分别代表物候的总量、脉冲集中度和峰值时间。然后，我们将每个周期性成分与最低温度和雨季降雨的变化联系起来。我们发现，气候，尤其是雨季降雨，比平均强度和时间更能解释物候振幅的变化。在较干燥的年份，更多的物种通过增加振幅而不是通过增加平均强度来以更集中的脉冲落叶。这与叶片萌发的平均强度下降相结合，意味着由于树木在较短的时间内部署了更少的叶子，初级生产力较低。物种产生了更多的花朵，但总的果实较少，这可能是由于开花期缩短限制了授粉。在群落层面，叶片、花朵和果实的生产变得更加同步，可能为消费者创造了稀缺期。综合 我们的研究结果强调了跨器官和周期性成分的几种对比但互补的物候-气候见解，表明对森林气候韧性的评估需要多方面的物候，而不是单一的性能指标。凋落物和结果的初级生产力下降，以及叶片更替和繁殖的时间错配，将对营养级相互作用和养分循环产生连锁影响。
AI理解论文
该文档是一篇关于气候变化对植物物候学影响的研究论文。研究的主要目的是量化气候变化对植物物候学的长期影响，并探讨不同树种对气候变化的响应差异。以下是对该文档的详细总结：
研究背景与目的
论文首先介绍了研究的背景，即气候变化对植物物候学的潜在影响。物候学是指植物和动物生命周期事件的时间安排，如开花、结果和叶片脱落等。随着全球气候变化，这些事件的时间可能会发生变化，从而影响生态系统的功能和生物多样性。研究的主要目的是分析气候变化对植物物候学的长期影响，并探讨不同树种对气候变化的响应差异。
数据与方法
研究使用了1976年至2023年的48年气候数据，包括温度和降雨量数据。温度数据来自ERA5-Land数据集，降雨量数据来自Gembu州政府气象站。研究还使用了**多变量广义线性混合模型（GLMM）**来分析物候学数据。GLMM是一种统计模型，用于分析具有多个响应变量的数据，能够处理数据中的随机效应和固定效应。
研究通过将每月的田野观测数据与当地的月度气象数据相匹配，分析了温度和降雨量对物候学的影响。此外，研究还使用了傅里叶分解方法来分析物候学的周期性变化。傅里叶分解是一种数学技术，用于将时间序列数据分解为不同频率的周期成分，从而识别数据中的周期性模式。
主要发现
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气候变化趋势：研究发现，从1976年至2023年，研究区域的最低温度显著上升，每年增加0.017°C，总共增加了0.8°C。降雨量总体上没有显著变化，但干季的降雨量显著增加。
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物候学变化：研究发现，不同物候事件的峰值时间和强度在研究期间发生了变化。叶片脱落的峰值时间从雨季末推迟到干季，且强度增加。开花和结果的时间相对稳定，通常在干季末和雨季初。
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物种响应差异：不同树种对气候变化的响应存在差异。大多数树种在高降雨量下叶片脱落和开花更为强烈，而叶片生长的响应则更加多样化。
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社区同步性：研究发现，社区内物种的物候同步性在不同年份间存在差异。叶片脱落和结果的同步性有所增加，而叶片生长的同步性则没有明显变化。
研究贡献
该研究通过长时间序列的数据分析，揭示了气候变化对植物物候学的复杂影响。研究结果表明，气候变化不仅影响物候事件的时间，还影响其强度和社区同步性。这些发现对于理解气候变化对生态系统的潜在影响具有重要意义。
术语解释
- 物候学：研究生物体生命周期事件的时间安排及其与环境因素的关系。
- 广义线性混合模型（GLMM）：一种统计模型，用于分析具有多个响应变量的数据，能够处理数据中的随机效应和固定效应。
- 傅里叶分解：一种数学技术，用于将时间序列数据分解为不同频率的周期成分，从而识别数据中的周期性模式。
结论
论文总结指出，气候变化对植物物候学的影响是多方面的，涉及温度和降雨量的变化以及物种间的响应差异。研究强调了长期监测和多变量分析在理解生态系统响应中的重要性。这些发现为未来的生态保护和管理策略提供了科学依据。
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