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—半干旱生態系統，草原碳交換表現出劇烈的年際波動，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域，不僅是我國傳統的畜牧業基地，同時也是我國北方地區重要的綠色生態屏障。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據，使用隨機森林尺度上推方法，對近40年內蒙古草原區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是區域碳通量年際變異的主要驅動因子。長期干旱對草原生態系統總初級生產力的抑制作用顯著高于生態系統呼吸，導致期間內蒙古草原由碳匯轉變為碳源。

研究人員還將本研究結果與目前通用的全球通量數據產品，包括FLUXCOM通量數據集、CMIP6多模型擬合結果和基于JenaCO₂的大氣反演數據等進行了比對，結果發現雖然部分數據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，對準確評估區域及全球草原碳匯功能，特別是時空動態變化非常重要。

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https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109719