新聞動態(tài)曾建強等-GRL：典型熱帶樹種異戊二烯排放的光響應(yīng)高度一致性
?異戊二烯（C5H8）是主要由植物葉片向大氣釋放的一種有機氣體，其全球排放總量與溫室氣體甲烷相當，且它在大氣中反應(yīng)活性極強，會影響大氣的氧化性以及臭氧和二次有機氣溶膠的生成，是生物圏和大氣圏相互作用的重要載體。植物排放異戊二烯也有晝夜節(jié)律，白天隨著光照增強而增加，到夜晚則幾乎停止排放。光照是調(diào)控異戊二烯氣體排放的關(guān)鍵因素，但前期不同研究顯示，植物異戊二烯排放對光照的初始響應(yīng)速率（α）可相差一個數(shù)量級。前期研究測量設(shè)備、實驗方案、測量方式往往有很大差異，α值如此巨大的差異，究竟反映了不同樹種間真實存在的生理差異，還是僅僅源于測量方法上的差異？
?為厘清這一問題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究組曾建強博士后，利用統(tǒng)一的方法手段，選取華南地區(qū)典型熱帶樹種健康的向陽葉片，在不同溫度條件、不同樹木個體、不同季節(jié)月份、不同樹種、不同地點開展了原位光照梯度控制實驗。實驗結(jié)果顯示了令人驚訝內(nèi)在一致性：盡管測量條件多種多樣，但所有熱帶樹木向陽葉片排放異戊二烯對光的響應(yīng)模式高度一致（圖1）。當把所有測量數(shù)據(jù)綜合起來分析時，得到一個比較一致的α值?（0.0026±0.0001）（圖2a），這個數(shù)值大約是當前國際通用模型MEGAN所采用數(shù)值的近兩倍。這意味著，實際樹木排放這種氣體對光照的響應(yīng)，比現(xiàn)有模型假設(shè)的要敏感得多。研究團隊提出了兩種具體的模型改進方案：一是采用固定的新數(shù)值（α=0.0026）替代原有參數(shù)；二是將MEGAN模型中α公式的常數(shù)項由0.004增加到0.0053（圖2c）。這兩種方案都能更準確地模擬區(qū)域尺度上異戊二烯排放的日變化特征，特別是改善對早晨和傍晚時段的模擬效果。
?本研究受到國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體項目、國家重點研發(fā)計劃項目、中國博士后科學(xué)基金會、廣東省科技廳、廣州市科技局等項目的聯(lián)合資助。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Geophysical Research?Letters期刊。
?論文信息：Zeng, J.?(曾建強), Zhang, Y.?* (張艷利), Pang, W.?(龐偉華), Tian, X. (田曉), Ran, Lu, Y. (魯鈺婷), H.?(冉浩汎), Guo, H.?(郭昊), Song, W.?(宋偉), Peng, P. (彭平安), and Wang, X.* (王新明),?2026. Typical Sunlit Tropical Leaves in South China Show a Consistent Isoprene Light Response.?Geophysical Research Letters, 53, e2025GL121145.
?論文鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL121145
圖1. 不同溫度(a)、不同個體(b)、不同月份(c)、不同樹種(d)的光響應(yīng)關(guān)系
圖2. 所有測量數(shù)據(jù)的綜合響應(yīng)曲線(a)，模型-實測曲線對比(b)，模型-實測α值對比改進(c)
