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      JGR:冬季白天變暖和夏季風的轉變增加了西藏中部-納木錯高寒草原生態系統植被覆蓋率和凈二氧化碳吸收量

      發布日期:2021-10-22 來源: 字體:[ ]

        近幾十年來,青藏高原逐漸呈現出變暖變濕的格局,影響了青藏高原高寒草地生態系統及其碳循環。氣候變暖通常會提升高寒草地生態系統的生產力,生態系統呼吸也會增強。然而這兩個過程存在很多不確定因素,難以界定高寒草地凈碳吸收的變化。 

        針對這一科學問題,中科院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應團隊與德國布倫瑞克工業大學等單位合作,基于納木錯多圈層綜合觀測研究站14年(2006-2019)的渦動、氣象和遙感植被覆蓋產品等數據,系統研究青藏高原典型高寒草原生態系統的凈碳交換對氣候變化的反饋 

        研究人員發現,冬季(11月至2)由于土壤日最高溫度的增加和日最低溫度的降低,導致土壤溫度日較差的速率增大;初夏(6月和7)太陽輻射的削弱和夏末(8月和9)降水的減少,表明夏季對流和降水動力提前。此外,運用遙感植被覆蓋數據估算,確定了納木錯高寒草原植被呈總體變綠的趨勢。這些變化通過不同途徑影響納木錯高寒草原碳循環:冬季,較高的土壤溫度促進日間的碳吸收,夜間降溫阻礙了土壤呼吸;初夏,季風格局變化對GPP總初級生產力的增加強于Re;夏末,Re的減少強于GPP。這些變化使納木錯高寒草原生態系統的日凈碳吸收量增加約0.5 g C m-2/decade-1,增強西藏高寒草原生態系統的碳匯強度。總之,冬季白天變暖和夏季風的轉變增加了納木錯高寒草原生態系統的植被覆蓋率和凈二氧化碳吸收量。  

        該研究成果近日以“Winter Daytime Warming and Shift in Summer Monsoon Increase Plant Cover and Net CO2 Uptake in a Central Tibetan Alpine Steppe Ecosystem”為題,在《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》上發表,我所與德國布倫瑞克工業大學聯合培養的Felix Nieberding博士為第一作者、馬耀明研究員為通訊作者。該研究獲得第二次青藏高原綜合科學考察研究專項(2019QZKK0103)、中科院戰略性科技先導專項(XDA20060101)和國家自然科學基金項目(91837208)等聯合資助。 

        全文鏈接:https://doi.org/10.1029/2021JG006441

      圖1 2006-2019年納木錯高寒草原(a)凈生態系統碳交換量(NEE)、(b)總初級生產力(GPP)、(c)生態系統呼吸量(Reco)、(d)感熱通量(H)和(e)潛熱通量(LE)的年平均過程

       

      圖2 11月至2月期間每日(a)最高和(b)最低土壤溫度與凈生態系統二氧化碳交換(NEE)的關系 

       

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