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ChinaFLUX20周年AFM专刊|生态系统响应主导了2000-2020年中国陆地年总初级生产力的年际趋势

发布时间:2024-01-20

 

年总初级生产力(AGPP)的年际波动是生态系统响应表征的模型框架(或参数)变化与环境要素变异共同作用的结果。已有研究忽视了模型框架(或参数)的年际波动,导致AGPP年际变异评估结果呈现不确定性。基于中国区域AGPP观测结果,通过构建各站点完整时间序列的AGPP数据,利用随机森林回归构建了逐年AGPP区域扩展模式,获得了反映环境要素与生态系统响应共同影响的AGPP数据,量化了中国AGPP年际趋势,并基于方差分解量化了生态系统响应的影响及其实现途径的区域差异。


结果发现,2000-2020年中国AGPP总量平均为7.39±0.62 PgC yr-1,年均增加0.095 PgC,亚热带常绿阔叶林对全国AGPP总量年际趋势的贡献最大(图1)。AGPP年际趋势呈现明显的自东向西及自南向北逐渐减小的特征(图1)。


生态系统响应主导了AGPP的年际趋势,但不同区域生态系统响应的实现途径存在明显区别(图2)。在气候资源相对贫乏的西部、青藏高原及中国南方地区,生态系统响应通过单位叶片AGPP的改变主导AGPP年际趋势。而在气候资源相对充足的中国北方地区,生态系统响应主要通过叶面积指数的变异影响AGPP年际趋势(图2)。

 

图1 2000-2020年中国年总初级生产力(AGPP)年际趋势及区域差异

 

图2 生态系统响应主导AGPP年际趋势实现途径的区域差异

 

该论文以“Ecosystem responses dominate the trends of annual gross primary productivity over terrestrial ecosystems of China during 20002020”为题发表于国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology (Q1,IF=6.2),收录于ChinaFLUX20周年专刊“Carbon, nitrogen and water fluxes of terrestrial ecosystems in China”,论文第一作者为沈阳农业大学朱先进副教授,通讯作者为中国科学院地理科学与资源研究所于贵瑞院士。研究受到国家自然科学基金项目(31988102, 32071585)资助。

 

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109758