Opis projektu
Fenologia pomoże zrozumieć środowiskowe mechanizmy kontroli
Fenologia zajmująca się obserwowaniem czasu otwierania się pączków liściowych, a następnie rozwijania, dojrzewania i starzenia się liści ma kluczowe znaczenie dla tworzenia modeli obiegu węgla w przyrodzie. Jednak czynniki środowiskowe kontrolujące cykl życia liści z punktu widzenia fenologii nie zostały dotąd w pełni poznane. Mimo że badania fenologiczne są prowadzone od stuleci, obecne podejścia nie uwzględniają zmienności gatunkowej ani oddziaływań mikroklimatycznych, co skutkuje niedokładnym prognozowaniem reakcji lasów na zmianę klimatu. Ta niepewność sprawia, że szacunki dotyczące budżetu emisji dwutlenku węgla są nieprawidłowe, a my tracimy zdolność do oceny stopnia odporności lasów. Dlatego też zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu LEAFPACE zaproponował zmianę paradygmatu w zakresie fenologii liści. Zamierza on wyjaśnić biofizyczne i ekofizjologiczne mechanizmy kontroli działające w różnych skalach. Wśród najważniejszych innowacji opracowanych w ramach projektu znajdują się rozwiązania umożliwiające monitorowanie mikroklimatycznych czynników kontrolujących zmiany fenologiczne, określanie związków ze strategią gatunkową, kwantyfikację czynników związanych z kolimacją w różnych skalach oraz tworzenie nowych modeli.
Cel
Leaf phenology, the study of the seasonal timing and drivers of budburst, leaf unfolding, maturation and senescence, is the starting point of land carbon (C) cycle models, driving C allocation between organs, and thus largely controlling C budget estimates. It is often cited as one of the largest uncertainties in future climate predictions. Despite centuries of research, the environmental control of leaf phenology is still not fully understood. State-of-the-art approaches empirically relate phenophases to macroclimatic air temperature, unable to capture conditions sensed by the tree (microclimate) or species-specific variability. This translates into models unable to accurately reproduce forest response to climate change. Understanding why trees grow or shed their leaves is thus key to assessing the resilience of forests.
This project proposes a new paradigm for exploring the biophysical and ecophysiological controls of leaf phenology across scales, based on a unified theory linking phenology to species strategy and the coordination of physiological processes in a limiting environment. Key innovations are: (1) new insight into the microclimatic control of phenology through unprecedented monitoring of the bud/leaf energy budget, (2) the identification of the key links between phenology and species strategy, (3) the quantification of the colimiting factors of leaf phenology across scales, accounting for environmental and physiological processes, and (4) the application of a new generation of models incorporating the biophysical and ecophysiological controls of phenology.
These insights are urgently needed to reduce uncertainties in C cycle estimates and to assess the response of forest to climate within the context of the IPCC. These innovations will unlock several domains to which phenology is central (forestry, agriculture) and open a realm of untapped research questions and applications that require robust forecasting of forest dynamics (drought, fire).
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
75007 Paris
Francja