一项新研究表明，气候变化正使秋叶更早变色。
生态学教授菲利普·詹姆斯撰文指出，这种变化取决于树木在光合作用中能够吸收多少碳。
落叶树每年只能吸收一定量的碳，一旦达到上限，叶片便开始变色。
在春夏生长季，光合活动每增加10%，树木平均会提前八天落叶。
随着北半球白昼变短、气温下降，树叶开始变色。树叶还挂在枝头时，我们可以欣赏绚丽的秋色；之后，外出散步时，又能踩过一片红、褐、金黄交织的落叶地毯。
春天气温回升后，树木的生长季便重新开始。在较温暖的月份里，树木从大气中吸收二氧化碳，将其储存在复杂分子中，并以副产物的形式释放氧气。简而言之，这就是光合作用。光合作用越旺盛，固定下来的碳就越多。
我们知道，二氧化碳是推动气候变化的主要因素之一，因此植物从大气中吸收的二氧化碳越多越好。气候变暖使生长季延长，一些研究人员曾提出，与过去相比，树木和其他植物会吸收更多二氧化碳。然而，一项新研究彻底颠覆了这一理论，并可能对我们如何适应气候变化产生深远影响。
达到上限
由瑞士联邦理工学院的黛博拉·扎尼带领的研究人员，考察了秋季树叶变色的时间在多大程度上取决于植物此前春夏两季的生长情况。
传统观点认为，气温和日照时长是决定树叶何时变色、何时落下的主要因素，因此一些科学家推测，气温升高会使这一过程推迟到季节较晚的时候。新研究的作者考察了欧洲的落叶树种，包括欧洲七叶树、银桦和欧洲栎，记录每棵树每季吸收的碳量，以及这最终如何影响落叶时间。
研究人员利用泛欧洲物候项目的数据开展长期观测研究。该项目对部分树木的追踪时间长达65年。研究人员发现，随着光合作用速率上升，树叶变色和落下的时间也提前了。在春夏生长季，光合活动每增加10%，树木平均会提前八天落叶。
对五年生欧洲山毛榉和日本绣线菊树进行的气候控制实验，揭示了这一意外结果背后的可能原因。在实验中，树木分别处于全日照、半遮阴和全遮阴环境。结果显示，树木在一个生长季内能够进行的光合作用有其上限。这就像往桶里装水：可以慢慢装，也可以快速装，但桶一旦装满，就再也装不进水了。
这项研究表明，落叶树每年只能吸收一定量的碳，一旦达到上限，就无法再吸收。此时，树叶便开始变色。这一上限取决于养分的供应情况，尤其是氮，以及植物自身的物理结构，特别是负责输送水分和溶解养分的内部导管。氮是植物生长所需的关键养分，植物的总体生长往往受可利用氮的数量限制。因此，农民和园丁会使用氮肥来克服这一限制。
这些限制共同意味着，在生长季吸收碳是树木和草本植物的一种自我调节机制。它们能够吸收的碳总量有限。
秋色提前
在大气中的碳含量不断上升的背景下，这些新发现表明，温暖的天气和更长的生长季并不会让温带落叶树吸收更多二氧化碳。该研究的预测模型显示，到2100年，树木生长季预计将延长22至34天，而树叶将比现在提前三至六天落下。
这对气候变化建模有重大影响。如果我们认为，在英国等温带国家，落叶树每年吸收的碳量不受生长季长短影响、始终保持不变，那么二氧化碳浓度上升的速度将快于此前预期。要改变这一点，唯一的办法是提高树木吸收碳的能力。
可利用氮的数量不会构成限制的植物，或许能在变暖的气候中生长更久。这类树木可以从空气中获取氮，例如桤木。不过，由于日照减少、气温变冷，这些树种仍会大致在一贯的时间落叶。
但好的一面是，有些树可能会更早落叶，另一些则仍在现在这个时候落叶，因此秋色或许会持续更久，我们也就有更多时间踩着落叶漫步。
