作为生物响应气候变化的重要证据之一，过去几十年间植物和动物的物候发生了显著变化。有研究表明，营养级内部和不同营养级之间的物候变化速度可能存在差异。这种差异可能会扰乱营养级之间的交互关系，进而影响生态系统的功能和稳定性。但以往的研究主要聚焦于区域尺度上单一物候期的变化，在全球尺度上，仍然缺乏植物和动物全生命周期物候不同步变化的系统性证据。

北京大学城市与环境学院朴世龙院士团队与张尧研究员团队合作，通过收集整理文献资料并汇总现有物候观测网数据，编制了一个全球动植物地面物候观测数据集，涵盖451,956个植物物候时间序列和43,857个动物物候时间序列，涉及1,629个植物物种/属的248个物候事件，以及949个动物物种/属的432个物候事件。基于该数据集，研究团队估算了1980年以来植物和动物全生命周期物候事件的变化趋势，并进一步揭示了植物和动物物候响应气候变化的不同机制。研究发现，植物的春季和夏季物候期主要表现为提前趋势，相邻物候期的间隔呈现缩短趋势。近30%的春夏季物候期变化可以通过前一物候期的变化来解释。植物物候变化的这种时间依赖性使升温效应在季节中积累并传递，导致较晚的物候期提前幅度大于较早的物候期。相比之下，动物不同物候期的变化趋势未表现出一致的时间依赖性。这种响应机制的差异可能是导致1980年以来动植物物候变化不同步性加剧的重要原因。

该成果突显了物候事件之间的内在联系在动植物应对气候变化中的重要作用，为探索不同营养级之间物候变化的不同步性及预测生态系统稳定性提供了新视角。该研究成果以“Phenological divergence between plants and animals under climate change”为题发表在《自然-生态学与进化》（Nature Ecology & Evolution）（https://doi.org/10.1038/s41559-024-02597-0）。北京大学城市与环境学院博士后郎伟光为论文第一作者，朴世龙院士和张尧研究员为论文的共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金委项目（41988101）资助。

图1. 物候记录的全球分布。a，植物物候站点分布；b，动物物候站点分布；c，植物种类；d，植物物候类别；e，动物类别（纲）；f，动物物候类别。

图2. 北半球植物和动物之间物候不同步变化的示意图。