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Global Change Biology | 潘庆民研究组研究发现降水变化通过改变草地生产力分配而影响碳估算的准确性

生物多样性期刊之声 2024年08月02日 15:58 北京

以下文章来源于植被与环境变化国家重点实验室 ，作者孙佳美

植被与环境变化国家重点实验室.

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GCB

7月5日，潘庆民研究组在国际期刊Global Change Biology发表题为“Changes in productivity partitioning induced by precipitation extremes increase inaccuracy of grassland carbon estimation”的文章，该研究基于在我国温带草原开展的降水梯度控制实验，发现降水变化通过改变草地生产力分配而影响碳估算的准确性。

准确估算陆地生态系统的固碳能力对于各国实现碳达峰和碳中和的目标具有重要意义。草地净初级生产力分配到地下器官的比例（fBNPP）是全球草地碳估算模型的一个关键参数，其对降水变化的响应显著影响着草地碳估算的准确性。但是，草地生态系统净初级生产力的分配如何对降水量变化做出响应，特别是沿着极端干旱到极端湿润的降水梯度，fBNPP如何变化迄今尚不清楚。

实验室潘庆民研究组基于在我国温带草原开展的降水梯度控制实验，研究发现随着生长季降水量从极端干旱的处理（100 mm）逐渐增加到极端湿润的处理（500 mm），fBNPP呈现出线性下降的规律，主要是因为草地生态系统地上净初级生产力对于增水和减水的响应显著强于地下净初级生产力的响应强度；与此同时，地下净初级生产力在不同深度的土层中的分配也发生了显著变化。通过对全球草地生态系统20个降水控制实验的整合分析，进一步证明fBNPP不是一个常数，而是受到降水量变化的显著影响。上述结果表明，极端干旱和极端湿润的情景都会显著改变草原生态系统初级生产力的分配格局，进而影响草地生态系统的固碳能力。如果不考虑fBNPP随降水增加而线性减少的规律，现有的碳估算模型将严重低估干旱年份草地生态系统的固碳能力而高估湿润年份草地生态系统固碳能力。

地上、地下净初级生产力及其分配对降水变化的响应

实验室孙佳美副研究员为该论文的第一作者，潘庆民研究员与韩兴国研究员为共同通讯作者，黄建辉研究员、内蒙古农业大学张彬副教授、内蒙古大学陈迪马教授、山西农业大学王常慧教授也参加了该项工作。该研究得到了国家自然科学基金重点项目和科技部重点研发计划的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1111/gcb.17404

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第一作者

孙佳美中国科学院植物研究所副研究员，主要从事极端降水对草地生态系统的影响及其驱动机制研究。以第一作者身份在Science Advances、Global Change Biology、Functional Ecology 等期刊发表论文10余篇，主持国家自然科学基金青年科学基金、国家重点研发计划子课题等项目。