研究揭示云南森林生態系統碳交換及其對氣候變化的響應

　　森林生態系統在全球碳循環中發揮著重要作用，其對氣候變化的作用和響應是全球變化研究的核心問題。云南作為中國第二大林區——西南地區的主要組成部分，其擁有巨大的森林碳儲量。因此，研究不同溫、濕條件下云南森林生態系統碳交換的現狀及時空特征，探討其對氣候變化的響應具有重要的理論和實際意義，可以為不同森林生態系統碳源-匯能力的評價提供基礎數據，為預測森林生態系統碳交換對未來氣候變化的響應、區域生態系統政策的制定和實施提供支持。

　　中國科學院西雙版納熱帶植物園全球變化研究組博士研究生費學海在研究員張一平的指導下，利用云南不同溫、濕梯度條件下的元江稀樹灌草叢（YJ）、西雙版納熱帶雨林（XSBN）、哀牢山亞熱帶常綠闊葉林（ALS）和麗江亞高山針葉林（LJ）等4類森林生態系統的29個站點，連續觀測通量及氣象觀測數據，分析得到了4類森林生態系統碳交換現狀、時間動態和空間格局，探究了生態系統碳交換的主要影響因子。研究發現：云南4類典型森林生態系統都呈現碳匯功能（多年平均NEE年總量分別為–1.28±0.27、–1.25±0.68、–7.02±1.05和–4.05±0.41 tC ha–1yr–1），但具有較大的空間變異性，4類典型森林生態系統的平均年NEE值為–3.40±2.75 tC ha–1yr–1，表明云南森林生態系統在區域碳循環中扮演非常重要的角色；4類森林生態系統具有不同的碳匯季節特征，元江稀樹灌草叢生態系統碳匯（約84%）主要集中在雨季（5月至10月），干季呈碳中性，而西雙版納熱帶雨林生態系統碳匯基本集中在干季（11月至次年4月），雨季呈碳源；年均溫較低而降雨相對充沛的哀牢山亞熱帶常綠闊葉林和麗江亞高山針葉林生態系統，一年四季都呈現碳匯效應；月降雨總量對4類典型森林生態系統NEP總影響效應分別為0.46、-0.09、0.12和0.18，而月均溫對NEP的總影響效應分別為–0.19、–0.54、0.17和0.26，表明降雨是影響元江稀樹灌草叢生態系統碳匯的關鍵因子，而影響西雙版納熱帶雨林生態系統碳匯大小的關鍵因子是溫度。在未來氣候變化（變暖和降雨減少）的背景下，元江稀樹灌草叢生態系統碳匯能力可能會降低，哀牢山亞熱帶常綠闊葉林和麗江亞高山針葉林生態系統的碳匯能力可能會增加，西雙版納熱帶雨林生態系統的碳匯能力變化具有不確定性。

　　相關研究成果以Carbon exchanges and their responses to temperature and precipitation in forest ecosystems of Yunnan, Southwest China為題，在線發表于Science of The Total Environment。該研究得到了國家自然科學基金委與云南省人民政府共同設立的NSFC-云南聯合基金、國家自然科學基金、國家自然科學基金重大項目等的資助，西雙版納生態站、哀牢山生態站、元江干熱河谷生態站和麗江森林生態系統定位研究站等單位的支持。