传统观点认为,气候变暖通过延长植物生长季和增强光合作用效率,来提升北半球陆地生态系统固碳能力。然而,北半球增温幅度和速率高于全球平均水平,特别是20世纪80年代以来干旱事件发生频次、持续时间和强度显著增加,对陆地生态系统碳汇的负面影响日益加剧。在持续暖干化趋势下,北半球陆地生态系统固碳能力能否继续维持有待研究。
中国科学院南京地理与湖泊研究所付丛生课题组联合北京大学、美国普林斯顿大学、美国伍德维尔气候研究中心、法国气候与环境科学研究所、英国气象局哈德莱中心等的科研人员,提出了生态系统固碳能力响应温度变化的指标。该指标为正值,表明增温具有提升碳汇的作用;该指标的趋势为正值,表明增温提升碳汇的作用增强,反之,增温提升碳汇的作用削弱。
研究整合了4套卫星遥感总初级生产力数据、全球通量站点观测数据、树木年轮记录和卫星遥感植被冠层含水量数据,揭示了1983年至2018年北半球陆地生态系统固碳能力对温度敏感性的长期变化趋势及驱动机制,并基于9套CMIP6地球系统模型数据预测了本世纪敏感性指标的演变趋势。
研究发现,北半球增温提升了生态系统固碳能力,但2000年前后生态系统固碳能力对温度敏感性的趋势发生了由正向负的逆转,这意味着增温对固碳能力的促进作用逐渐减弱。分析表明,土壤可利用性水分下降是这一现象的关键驱动因素。这一敏感性趋势逆转主要发生在草地和针叶林,两者应对干旱的生理策略截然不同:草地采用“非等水型”策略,干旱时仍保持气孔开放以短暂维持气体交换,由此加速叶片水分流失,放大了干旱对温度敏感性的削弱作用;针叶林采用“等水型”策略,干旱时关闭气孔缓冲即时水分损失。但是,后者存在负遗留效应,即在1983年至2000年的相对湿润期,针叶林快速生长过度消耗深层土壤水分,增加了系统应对后续干旱事件的脆弱性。模型预测结果显示,21世纪中后期北半球陆地生态系统固碳能力的温度敏感性将持续下降,高排放情景下土壤干旱加剧,敏感性降低现象更为显著。
上述研究揭示了土壤干旱对北方陆地生态系统固碳能力温度敏感性长期趋势的调控作用,对探讨全球陆地生态系统碳循环动态、评估陆地生态系统对气候变化的反馈作用具有重要意义,同时为北方生态系统管理、生物多样性保护以及气候变化适应策略制定提供了科学依据。
相关研究成果发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)上。
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新闻网讯(通讯员周旭)北京时间11月8日,Science在线发表了武汉大学化学与分子科学学院汪成教授团队关于超高比表面共价有机 中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、荣星教授等在量子热力学领域取得重要进展。研究组基 种子在植物生命周期中发挥着重要作用,而种子寿命是决定能否长期储存的关键因素。莲子具有极强的生命力,能够在自然环境中的泥碳层存活千年,并在适宜条件下萌发。然而,以往研究聚焦于生理结构和生化组分对莲子寿命的 10月12日上午,国务院新闻办公室举行新闻发布会,财政部负责人介绍有关情况,提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面,分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍,目前我国已经建立起 9月9日至10日,全国教育大会在北京召开,习近平总书记出席大会并发表重要讲话。习近平总书记发表的重要讲话,站在党和国家事业发展全局的战略高度,全面总结了新时代教育事业取得的历史性成就、发生 数学能力是评估个人综合素养的关键维度之一,而小学数学教育具有为学生奠定坚实数学基础的重要作用。小学数学教育要进一步满足学生发展需要,必须打破传统教学的桎梏,让数学学习变得生动有趣,以营 。本文链接:研究发现气候暖干化削弱北方陆地生态系统固碳能力http://www.sushuapos.com/show-12-1361-0.html
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