植物生理有显著季节变化，其释放的高活性挥发性有机物（BVOCs）也因此不同，但关于BVOCs排放季节性变化规律存在严重分歧，其驱动机制也不十分清楚。热带/亚热带地区是全球BVOCs排放热点地区，当前BVOCs排放模型主要基于温带植物而开发，其在热带/亚热带生态系统的适用性还未得到较好验证。

 针对这些问题，中国科学院广州地球化学研究所王新明研究员和张艳利研究员研究组曾建强博士后等，通过对亚热带典型优势树种尾叶桉（Eucalyptus urophylla）季节性BVOCs排放观测，发现BVOCs根据光依赖因子（LDF）可分为三种类型（图1）：完全依赖光（LDF=1）、部分依赖光（LDF=0-1）、完全不依赖光（LDF=0）。进一步表明，BVOCs排放存在明显的季节性，但光依赖（包括LDF=1 & 0-1）和非光依赖BVOCs表现截然不同：从干季到湿季光依赖BVOCs排放增加，非光依赖BVOCs排放降低（图2）；温度是驱动BVOCs排放季节性的关键因素，且光依赖BVOCs排放与生长温度正相关而非光依赖BVOCs与生长温度负相关。

 当前模型能够较好模拟异戊二烯的季节性（图3），但对单萜烯模拟明显不足：非光依赖单萜烯（如α-蒎烯）的季节性模拟与实测相反，光依赖单萜烯（如β-罗勒烯）的季节性被模型低估近30倍（图4）。尤其值得关注的是，炎热湿季植物排放更多的高活性BVOCs（如异戊二烯、β-罗勒烯）以抵抗热胁迫，从而导致其排放BVOCs的总OH和O₃反应性相较于温暖干季分别增加276%和452%。以上结果表明，植物可策略性改变其BVOCs排放以应对环境胁迫，进而对大气反应性和生物圈-大气圈相互作用过程产生影响与反馈作用。因此，当前模型需要针对不同BVOCs类型（特别是单萜烯）改进其机制以更好地解释热带和亚热带生态系统中BVOCs排放的复杂性。

 本研究受到国家自然科学基金委创新研究群体项目（42321003）、国家重点研发计划项目（2022YFC3701103、2024YFC3714300）、广东省科技厅（2023B0303000007、2023B1212060049）、广州市科技局（202206010057）等项目的联合资助。相关研究成果近期发表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres期刊。

 论文信息：

 Zeng, J. (曾建强), Zhang, Y.* (张艳利), Pang, W. (庞伟华), Ran, H. (冉浩汎), Mu, Z. (牟兆斌), Guo, H. (郭昊), Lu, Y. (鲁钰婷), Song, W. (宋伟), and Wang, X.* (王新明), 2025. Contrasting Emission Seasonality Between Light-Dependent and Light-Independent Biogenic VOCs From Subtropical Eucalyptus Trees. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2025JD043387. https://doi.org/10.1029/2025JD043387

 Zeng, J. (曾建强), Zhang, Y.* (张艳利), Pang, W. (庞伟华), Ran, H. (冉浩汎), Mu, Z. (牟兆斌), Guo, H. (郭昊), Lu, Y. (鲁钰婷), Song, W. (宋伟), and Wang, X.* (王新明), 2025. Decoupling Temperature and Light Effects on Terpene Emissions From Subtropical Eucalyptus: Insights From Controlled Field Experiments. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2024JD042616. https://doi.org/10.1029/2024JD042616

图1. 聚类分析确定不同BVOCs的排放机制；de novo为全依赖光（LDF=1），pool为不依赖光（LDF=1），de novo + pool为部分依赖光（LDF=0-1）

图2. 不同单萜烯（a, c）和倍半萜烯（b, d）排放因子及其组成的季节对比

图3. 模拟的标准化异戊二烯排放因子与实测结果强线性相关（a）；模拟-实测的标准化异戊二烯排放因子趋势对比（b）

图4. 模拟的标准化β-罗勒烯排放因子与实测结果对数相关（a）；将模型季节温度驱动机制系数提升7倍后，模拟结果与实测值线性相关（b）