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1982年—2015年全球森林GPP和NEP对大气CO_(2)施肥效应响应的时空变化趋势研究
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作者 孔祥祺 王斌 +3 位作者 卞少杰 陈妍西 李明泽 范文义 《遥感学报》 北大核心 2025年第1期102-117,共16页
近年来,关于大气CO_(2)施肥效应(β)的定量研究逐渐成为全球碳循环研究的热点。大气中的CO_(2)浓度不断上升在很大程度上影响着总初级生产力(GPP)的变化,进而可能对净生态系统生产力(NEP)产生影响。因此在全球气候变化背景下,准确定量描... 近年来,关于大气CO_(2)施肥效应(β)的定量研究逐渐成为全球碳循环研究的热点。大气中的CO_(2)浓度不断上升在很大程度上影响着总初级生产力(GPP)的变化,进而可能对净生态系统生产力(NEP)产生影响。因此在全球气候变化背景下,准确定量描述GPP对于大气CO_(2)上升的响应(β_(GPP))以及NEP对于大气CO_(2)上升的响应(β_(NEP)),探究其时空变化趋势,对于充分理解大气CO_(2)施肥效应的作用机制有着重要意义。本研究以全球森林作为研究对象,利用EC-LUE GPP数据集和Jena CarboScope NEP数据集,结合随机森林回归模型,定量β_(GPP)和β_(NEP)的时空变化趋势,以及探究不同森林类型和不同气候带β_(GPP)和β_(NEP)的差异。研究结果表明,1982年—2015年全球森林的β_(GPP)和β_(NEP)均值分别为(18.3±14.9)%/100 ppm和(7.4±4.0)%/100 ppm,并呈显著下降趋势,年均下降速率分别为0.14%/100 ppm/a和0.11%/100 ppm/a。大气CO_(2)浓度的上升对全球森林大部分区域的GPP(80.1%)和NEP(81.6%)具有显著的促进作用,然而其中大部分区域的β_(GPP)(52.4%)和β_(NEP)(59.2%)呈现出了显著的下降趋势。随着气候带纬度的升高,β_(NEP)下降速率呈逐渐降低的趋势,β_(GPP)呈逐渐升高的趋势。常绿阔叶林β_(GPP)下降速率最慢,落叶阔叶林β_(GPP)下降速率最快。阔叶林β_(NEP)下降速率大于针叶林。通过本研究,期望为深入了解全球森林对大气CO_(2)施肥效应的响应规律以及评估森林在全球碳循环中扮演的角色,对制定合理的气候变化应对政策提供科学依据。 展开更多
关键词 总初级生产力 净生态系统生产力 CO_(2)施肥效应 全球森林 时空变化趋势 随机森林 EC-LUE JENA carboscope
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