Journal of Plant Ecology ›› 2026, Vol. 19 ›› Issue (4): 1-.DOI: 10.1093/jpe/rtag033
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He Lyu†, Xue-Qian Zhang†, Jian Su and Ming-Kai Jiang*
摘要: 全球变化对陆地生态系统结构与功能产生深刻影响,因此准确预测其未来演变趋势成为当前研究的紧迫需求。作为研究生态系统响应全球变化的重要手段,野外控制实验虽能提供关键机制认识,但受时空尺度的制约。相比之下,过程模型虽可将站点尺度的认知拓展至区域乃至全球,却常包含简化或失真的机制假设,进而导致预测结果存在不确定性。为此,学术界需整合控制实验与过程模型,从而在利用实证数据检验模型假设的同时,也能基于模型假说指导实验设计。本综述聚焦于大气CO2浓度升高、气候变化(增温与降水格局改变)以及养分富集这三类关键全球变化因子,系统梳理了数据-模型整合方向的研究进展。结果表明,应用该整合框架有效降低了光合作用、碳-养分耦合以及土壤生物地球化学等关键过程的模拟不确定性,并且进一步揭示了植物水力学、微生物动力学以及多因子胁迫等方面的研究空白。其中,CO2施肥效应进展最为显著,主要体现在气孔优化理论的改进、动态碳分配方案的建立以及碳-氮-磷耦合循环机制的实现。然而,该整合框架在增温、降水变化以及多养分因子交互作用研究中的应用仍相对滞后。为推动该方向持续发展、促进协同知识共建,未来数据-模型整合研究需着力于以下三方面: 1)优先量化特定机制的数据以支撑动态模型结构改进; 2)系统整合多站点实验网络以开展跨尺度模型评估与优化; 3)以及基于模型假说指导针对性的实验设计。最终,这些策略将为构建更真实的生态系统模型、实现全球变化响应的精准预测奠定坚实基础。