陆地生态系统的碳汇功能在调节气候变化和减缓全球变暖中起着关键的作用。而青藏高原作为气候变化指示器,其正在经历的增温速率超过了全球平均水平。变暖将引发碳损失,可能影响整个青藏高原的碳汇能力。
青藏高原边缘地区由于其特殊的地理位置和复杂的气候模式,变暖引起的碳流失可能更加显著。此外,高原季风、东亚季风和西风带的共同影响下,形成的热低压可能会增加多年冻土区域碳损失的风险。因此,对青藏高原边缘地区的碳汇进行系统分析并了解其驱动机制至关重要。
中国科学院西北生态环境资源研究院黑河上游生态水文试验研究站团队选择位于东北边缘地区的祁连山为研究对象,借助涡动协方差观测数据,并基于偏最小二乘回归进一步评估了青藏高原东北边缘地区的碳汇特征及空间格局。得到以下主要结论:
1)目前祁连山生态系统属于有效碳汇,其中11个站点报告了跨年际碳汇,平均NEP为273.7 g C m-2 yr-1;2)不同生态系统碳汇能力的驱动因素存在差异,土壤水分和光合有效辐射的驱动作用随海拔上升而显著加强(图1);3)湿地和沼泽化草甸的碳汇能力最为显著,而高寒草甸生态系统的碳利用效率最大(图2);4)在海拔梯度上,GPP和Re呈现下降趋势,而CUE呈现上升趋势,海拔梯度上的基质消耗是造成空间格局的关键。
图1 结构方程模型结果以及不同环境因素对碳汇、碳利用效率的影响
图2 祁连山海拔梯度植被带谱及对应碳汇能力
该成果以Research on the characteristics, driving mechanism and spatial pattern of carbon sink in alpine ecosystem: A study case of Qilian Mountains为题发表在期刊Agricultural and Forest Meteorology上。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2024.110166