沈陽生態所在氣候與碳循環敏感性關系研究中取得進展

　　陸地生態系統碳循環與氣候關系研究的不確定性是預測未來氣候變化的關鍵限制因子。基于模型模擬的研究表明，水分限制生產力是生態系統凈碳交換(net ecosystem carbon exchange：NEE)的決定因子(Ahlstrom et al., 2014 Science, Poulter et al., 2014 Nature)，而基于大氣觀測的研究表明溫度控制呼吸作用是生態系統NEE的決定因子（Anderegg et al., 2015 PNAS）。之前研究（Jung et al., 2017 Nature) 認為這兩種觀點的差異主要在于分析尺度的不同，小尺度上水分對碳循環的作用相互抵消，因此溫度是大尺度上碳循環的決定因子，但最新的研究似乎并不支持這種觀點（Humphrey et al., 2018 Nature）。至今為止，科學家對氣候與碳循環之間的相互影響仍然缺乏機理研究。

　　中國科學院沈陽應用生態研究所研究員劉志華團隊利用通量觀測、模型模擬和衛星觀測數據，采用先進統計技術深入研究了碳循環的氣候敏感性。結果表明，生態系統NEE對降水的敏感性存在閾值效應。在較干旱區域，水分限制的生態系統生產力是NEE的控制因子，而在較濕潤的區域，水分限制的生態系統呼吸作用是NEE的控制因子，兩者變化的年降水閾值在750–950 mm yr-1。該研究表明地球系統模式模型可能夸大了生態系統生產力對陸地生態系統NEE的影響，模型需要更加精確地模擬呼吸作用過程。

　　該研究成果以Precipitation thresholds regulate net carbon exchange at the continental scale 為題于2018年9月5日發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。沈陽生態所干擾生態學組劉志華是第一作者和通訊作者。研究得到國家自然科學基金和中科院率先行動百人計劃項目的支持。

降水對碳循環控制的閾值效應