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)生可能會抵消全球變暖下生長季延長所帶來的碳固定。然而，當前霜凍的生態(tài)學研究主要集中在個體尺度，主要關注個體健康狀況、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，相關研究非常有限，這一關鍵科學問題亟待探究。

5月13日，《自然通訊》（Nature Communications）在線發(fā)表了河北大學生命科學學院萬師強教授團隊的研究論文《春、秋季霜凍的同時發(fā)生對生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力并不會產(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)時間短（通常幾天左右），但是，春、秋季霜凍對溫帶草地整個生長季的生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力(Net ecosystem production, NEP)會產(chǎn)生相反且疊加的影響，從而對生態(tài)系統(tǒng)碳收支沒有顯著影響。

在整個生長季中，春季霜凍能促進生態(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呈負值)，兩者同時出現(xiàn)時，整個生長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制，為預測未來氣候情景下的霜凍引發(fā)的碳排放提供了重要依據(jù)。

河北大學萬師強教授為該研究論文的通訊作者，前實驗室成員、西南大學地理科學學院韓娟娟副教授為論文第一作者。此外，西南大學地理科學學院碩士研究生譚朝煒、河北大學茹靖益教授、宋健教授以及田納西州立大學惠大豐教授參與該項研究。該工作受到國家自然科學基金、河北省自然科學基金的支持。

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

(生命科學學院、科學與技術創(chuàng)新研究院供稿)