afm：青藏高原不同高寒草地生态系统碳通量特征及控制因素
来源：青藏高原研究所|发布时间：2021-11-23|【 】
高寒草甸和高寒草原是青藏高原广泛分布的主要植被类型，它们生长在年均温低、降雨量少、太阳辐射强、土壤剖面浅、生长季节短等极其恶劣的自然环境中，对气候变化响应敏感。由于青藏高原偏远地区存在碳通量观测和数据共享政策的限制，不同高寒草地生态系统碳通量的大小、沿地理梯度的空间分布格局和控制因素尚不清晰。
针对这一科学问题，中科院青藏高原研究所地气相互作用与气候效应团队，整合多个站点的观测数据，利用剔除、插补等标准化方法处理得到碳通量数据，深入分析青藏高原高寒草地碳通量的空间变化动态和主导环境变量。
研究人员发现，nee）在-284-31g c m-2 y-1之间变化，其中高原东北部和东部的高寒草甸生态系统具有较强的碳汇水平，西部高寒草原生态系统呈现较弱的碳源或碳汇水平。此外，在青藏高原东部和中部的湿润地区，温度通常是高寒草甸生长季碳通量的限制因素，表明该区域草地生态系统受能量控制；在青藏高原西部的干旱半干旱地区，表层土壤水分通常是高寒草地生长季碳通量的限制因素，表明该区域草地生态系统受水分控制。年碳通量主要表现为经向格局，其次是海拔格局。不同高寒草地生态系统的多年平均总初级生产力（gpp）、生态系统呼吸（re）和碳汇强度，随经度从西向东增加而线性增加，随海拔升高而线性减少。nee的空间格局主要受表层土壤水分控制，土壤水分含量越高，生态系统碳汇强度越大。碳通量空间变化主要由主导环境因子的经向或海拔变化引起。
该研究成果近日以“carbon fluxes and environmental controls across different alpine grassland types on the tibetan plateau”为题，发表在《agricultural and forest meteorology》，我所在读博士研究生王玉阳为第一作者、马耀明研究员为通讯作者。该研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究专项（2019qzkk0103）、中国科学院战略性科技先导专项（xda20060101）和国家自然科学基金项目（91837208）等联合资助。
图1 不同高寒草地生态系统多年平均总初级生产力（gpp）、生态系统呼吸（re）、净生态系统碳交换（nee）的季节变化动态。nee负值表示净的二氧化碳吸收，蓝线、橙线和绿线分别代表nee、re和gpp，灰线代表不同年份季节动态的标准误差。
图2 本研究与世界各典型地区草地生态系统多年年际平均nee的比较。站点从强碳汇到碳源按大小顺序排列，正负nee分别表示co2的释放和吸收，误差棒为标准差。
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