科學家揭示內蒙古草原近40年碳匯功能變化

近日，中國科學院植物研究所研究員韓興國、陳世蘋等與合作者揭示了內蒙古草原近40年碳匯功能變化。相關研究成果發(fā)表于國際學術期刊gricultural and Forest Meteorology。

 

草原作為巨大的碳庫，貢獻了全球碳儲量的三分之一，其中近90%的碳儲存在土壤中。作為典型的干旱—半干旱生態(tài)系統(tǒng)，草原碳交換表現(xiàn)出劇烈的年際波動，成為主導全球陸地碳匯年際變異的主要區(qū)域。劇烈的年際波動和土壤碳通量的不確定性，導致草原碳匯功能評估一直存在巨大爭議。內蒙古草原是我國溫帶草原分布面積最大的區(qū)域，不僅是我國傳統(tǒng)的畜牧業(yè)基地，同時也是我國北方地區(qū)重要的綠色生態(tài)屏障。因此，在“雙碳”背景下，準確量化內蒙古草原碳平衡過程，評估該區(qū)域草原碳匯功能成為亟待解決的關鍵科學問題。

 

對此，韓興國團隊利用長期通量觀測數(shù)據(jù)，使用隨機森林尺度上推方法，對近40年內蒙古草原區(qū)域水平碳交換與碳匯功能進行了估算。研究表明，1982—2018年的近40年，內蒙古草原平均表現(xiàn)為弱碳匯，其強度為2.43 ± 6.71 Tg C yr?1。生長季降水和葉面積指數(shù)是區(qū)域碳通量年際變異的主要驅動因子。長期干旱對草原生態(tài)系統(tǒng)總初級生產力的抑制作用顯著高于生態(tài)系統(tǒng)呼吸，導致期間內蒙古草原由碳匯轉變?yōu)?a href='http://nu563.cn/zhuanti/tanyuanshenji.html' target='_blank'>碳源。

 

研究人員還將本研究結果與目前通用的全球通量數(shù)據(jù)產品，包括FLUXCOM通量數(shù)據(jù)集、CMIP6多模型擬合結果和基于JenaCO2的大氣反演數(shù)據(jù)等進行了比對，結果發(fā)現(xiàn)雖然部分數(shù)據(jù)產品能夠較好地反映內蒙古草地碳通量空間分布格局，但對本區(qū)域碳通量年際變異的擬合效果均較差。因此，進一步加強草原碳通量的長期觀測，對準確評估區(qū)域及全球草原碳匯功能，特別是時空動態(tài)變化非常重要。