单木物候揭示了美国各城市对城市热异质性依赖气候的响应

快速城市化正在改变城市树木的季节性生命周期，即物候。多样的物种组成和异质的城市热环境可在城市内部产生显著的物候差异，但这种精细尺度的季节性仍然缺乏充分认识。这限制了我们对局地生态系统服务与失服务的预判能力，包括树冠降温和花粉暴露。为此，我们通过整合市政行道树清查数据、PlanetScope 卫星时间序列以及 1 km 近地表城市气温数据，分析了美国本土 76 个城市中单株树木的物候及其对温度的响应。我们量化了城市内部和城市间的物候变异，估计了物种层面物候与精细尺度城市温度之间的关联，并检验这些关联是否随区域气候背景而变化。 在春季，城市内部的物候变异对 33.3% 的物种可与城市间变异相匹敌；在秋季，这一比例为 53.7%。温度—物候关联广泛存在：较暖的局地城市环境与 51.5% 的情况下春季物候提前相关，与 66.5% 的情况下秋季衰老延迟相关，其中约三分之二的响应进一步导致生长季延长。这些关联随区域气候而变化，通常在较冷、较湿润的城市中表现为更强的春季提前和秋季延迟，而在较热或较干燥的城市中则表现较弱或相反。总体而言，这些结果表明，城市树木物候受精细尺度城市温度、物种身份与区域气候之间相互作用的共同塑造。纳入这种异质性可提高对城市森林功能的预测能力，并为气候适应型物种选择与管理提供依据。

快速城市化正在改变城市树木的季节性生命周期，即物候。多样的物种组成和异质性的城市热环境可在城市内部产生显著的物候差异，但这种精细尺度的季节性仍知之甚少。这限制了我们对局地生态系统服务与生态系统不利影响的预判能力，包括树冠降温和花粉暴露。为此，我们整合市政街道树木清查、PlanetScope卫星时间序列以及1公里近地表城市气温数据，对美国本土76个城市中的单株树木物候及其对温度的响应进行了分析。我们量化了城市内及城市间的物候变异，估计了物种层面上物候与精细尺度城市温度之间的关联，并检验这些关联是否随区域气候背景而变化。春季中，33.3%的物种其城市内物候变异可与城市间变异相媲美；秋季这一比例为53.7%。温度—物候关联广泛存在：较温暖的局地城市环境与51.5%的案例中春季物候提前相关，并与66.5%的案例中秋季衰老推迟相关，其中约三分之二的响应进一步延长了生长季。这些关联随区域气候而变化，通常在较凉爽、湿润的城市中表现为更强的春季提前和秋季推迟，但在更炎热或更干燥的城市中则更弱，甚至相反。总体而言，这些结果表明，城市树木物候受到精细尺度城市温度、物种身份和区域气候之间相互作用的影响。纳入这种异质性可提升对城市森林功能的预测，并为气候韧性导向的物种选择与管理提供依据。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.740604v1?rss=1

🏷️ 城市树木物候 城市热岛异质性 遥感时间序列 区域气候响应 城市生态系统