物候敏感性是量化物候响应及评估不同类型物种和植被在气候变化下易损性的关键指标。以往绝大多数研究集中于物候对温度的敏感性，然而，在当前复杂降雨变化情景下，植物物候对降雨变化响应的敏感性及其是否受到气候变暖的调控尚不清楚。
野外控制实验是探究生态系统对气候变化响应机制的重要手段。然而，单一实验点(或单一类型生态系统)的控制实验结果在上推到区域或全球尺度时存在较大的不确定性。因此，同时在多个生态系统类型中开展控制实验对于全面理解和评估气候变化下区域尺度上生态系统的响应模式至关重要。
基于以上问题，本研究在内蒙古自治区锡林郭勒盟沿自然降雨梯度上选择三种类型温带草原，即，荒漠化草原，典型草原和草甸草原。在每种类型草原分别挖取18个原状土块，每个土块大小为2.2m(长)×1.5m(宽)×1.2m(高)。将每个原状土块的四周和底部用钢板固定后运送到位于多伦县的中国科学院植物研究所恢复生态学实验示范研究站。将所有土块按照实验设计排列并埋于土中，利用遮雨棚隔绝自然降雨后，进行模拟气候变暖(夜间增温)和降雨格局变化(增加或减少降雨量30%)处理。
实验样地图(a)；荒漠化草原降雨敏感性与影响因子之间的关系(b)
经过四年物候观测(2015−2018年)，结果发现三类草原植物物候对减少和增加降雨的敏感性均是对称的。另外，气候变暖显著提高荒漠化草原开花物候的降雨敏感性，而对典型草原和草甸草原开花物候的降雨敏感性没有影响。分析发现，与对照相比，增温处理下的降雨敏感性对开花中期的土壤水分和植被生长指数的依赖性明显增强，暗示繁殖中期的水分有效性和营养生长对降雨敏感性具有重要的调控作用。本研究同时对开花期内的叶片碳水化合物含量进行了测定，结果进一步支持了上述结论。本研究结果一方面为气候变化下不同类型温带草原的降雨敏感性提供了关键的基础数据，提升模型对区域尺度繁殖物候响应未来同时发生的气候变暖和降雨格局变化情景的预测能力；另一方面，证明了气候变暖情景下植物繁殖物候中期的水分有效性和营养生长对调控繁殖物候的降雨敏感性尤为重要，为理解多气候变化驱动因子作用下物候敏感性的变化机制提供了新思路。
该成果以“Climate warming enhances precipitation sensitivity of flowering phenology in temperate steppes on the Mongolian Plateau”为题发表于《Agricultural and Forest Meteorology》，该期刊为农林科学国际主流期刊(JCR一区top期刊，2021年影响因子为6.42)。全球变化生态学实验室原博士生周振兴为论文第一作者，万师强教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(31830012和32101346)的资助。
论文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168192322002829