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        新聞中心

        陸地生態系統過程與功能對全球變化的響應與適應課題組在青藏高原高寒草地碳水交換研究取得新進展

        2021-06-18  科技處

          人類活動導致的CO2等溫室氣體濃度劇增所引發的氣候變化目前已成為一項全球性緊急危機,嚴重威脅著人類命運共同體的可持續發展。堅持“共同但有區別”的責任原則,中國政府承諾如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的“雙碳”目標。編制陸地生態系統碳匯清單和提高自然生態系統碳匯能力是實現“雙碳”目標的重要途徑之一。青藏高原高寒草地具有重要的存碳和持水功能,但其環境調控的空間格局尚不清晰。因此,陸地生態系統過程與功能對全球變化的響應與適應課題組以青藏高原代表植被類型長期的渦度相關觀測數據為基礎(圖1),分析了碳水交換的環境驅動和生態格局,以期為評估高寒草地碳素固持和水源涵養等生態功能提供數據支撐和理論依據。

          結果表明:高寒草甸、高寒灌叢和高寒草甸草原表現為碳匯,年均強度收斂于70 g C/m2,但高寒泥炭濕地和高寒草原均表現為碳源。高寒灌叢和高寒草原的系統呼吸具有較高的保守性,碳匯能力取決于生態系統總初級生產力。高寒草地CO2交換的年際變異均主要取決于生長季CO2的年際變異,空間格局主要受植被指數和水分狀況綜合調控。高寒草甸、高寒灌叢、草甸草原及高寒草原的系統蒸散發均受凈輻射控制,年均蒸散發收斂于550 mm,和降水的耦合程度較弱,揭示了高寒草地水分耗散為能量限制系統。高寒草地蒸散發的空間格局主要受下墊面冠層導度及土壤水分狀況影響。因此,高寒草地碳水交換的空間變異主要受大氣水分和土壤水分的綜合調控,一定程度上否定了高寒草地碳水交換的溫度限制假說。

          該研究成果以Atmospheric water vapor and soil moisture jointly determine the spatiotemporal variations of CO2 fluxes and evapotranspiration across the Qinghai-Tibetan Plateau grasslands為題,發表在環境科學一區TOP期刊Science of The Total Environment上。該項研究獲得了國家重點研發計劃課題(2017YFA0604802,2017YFA0604801);中國科學院-青海省人民政府三江源國家公園聯合研究專項(LHZX-2020-07);國家自然科學基金(41730752, 41877547)和青海省科技創新平臺建設專項(2021-ZJ-Y01)的支持。李紅琴和王春雨為論文共同第一作者,張法偉,李英年,為論文通訊作者。

          https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721034501

           

        圖1 高寒草地研究點的位置圖和景觀圖

         

        圖2 高寒草甸碳水交換的逐月(左)和逐年(右)環境調控機制

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