1月7日，浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室香榧团队在美国《国家科学院院刊》发表题为《树木休眠解除有效积冷温度从寒冷至温暖地区递增》的研究论文。该研究结合大规模跨纬度试验与物候观测大数据，首次证实了树木休眠解除的有效积冷阈值（Tupp）存在显著的纬度梯度差异，揭示香榧等南方树木Tupp显著高于北方树木，修正了物候学界长期沿用的“固定积冷范围”经典理论，为森林食物资源树木应对气候变化及生态适应型品种培育提供了关键理论依据。

大规模控温试验揭示树木休眠解除有效低温阈值Tupp随纬度变异规律.（课题组供图）

休眠与解除是森林食物资源树木适应季节性气候、决定开花结实与产量的关键生物学过程。长期以来，科学界普遍假设树木感知低温信号以解除休眠的有效温度范围是固定的，通常界定在0–10°C之间。这一基于北方寒冷地区树木建立的经典模型，在解释亚热带等温暖地区树木（如香榧）的物候特征时往往存在显著偏差，成为制约准确预测全球变暖下森林动态的科学难题。

针对上述难题，研究团队整合了覆盖中国3000公里纬度梯度的控制试验（涉及香榧等14个树种、4500余株苗木）与全国65个树种的长期物候观测数据，系统解析了树木休眠解除有效低温的地理格局。研究发现，树木并非遵循固定的温度阈值，而是进化出了适应当地气候的弹性机制：随着纬度的降低，树木解除休眠的Tupp显著升高。数据显示，纬度每降低1度，Tupp平均增加约0.27°C± 0.06°C。这意味着分布在亚热带温暖区域的树木，已进化出利用较高温度（＞10°C甚至高达15°C）积累需冷量的能力。相比于寒冷地区的树木，南方树木拥有更宽的“温度感知窗口”，这种长期进化形成的适应策略，科学解释了香榧等南方经济林树木在暖冬年份仍能有效感知季节信号并正常解除休眠的现象。

该研究成果在理论与实践层面均具有重要意义。一是提升预测精度：研究修正了全球物候模型中需冷量计算的参数设定，指出现有模型可能高估了气候变暖对南方森林食物树木的负面影响，有助于更准确地预测气候变化情境下的林木生长与产量波动。二是指导引种驯化：在森林食物资源的引种与种质创新中，必须充分考量树木来源地的“气候记忆”与引入地需冷量的匹配性，从而规避因物候错配导致的产量风险，为挖掘森林食物资源潜力、提升产业气候韧性提供了坚实的科学支撑。

浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室为该论文第一单位和共同通讯作者单位，全国重点实验室香榧团队张瑞教授、博士研究生王富城为共同第一作者；香榧团队吴家胜教授、Heikki H?nninen教授以及苏黎世联邦理工学院Constantin M. Zohner研究员为该论文共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2531077123