科考揭示山地碳匯海拔格局
2024年3月20日，“生態(tài)安全屏障功能與優(yōu)化體系”任務(wù)“重大生態(tài)工程成效評(píng)估”專題研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了關(guān)于山地碳匯海拔格局和變化的最新成果。中國(guó)科學(xué)院-水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所魏達(dá)研究員為第一作者，魏達(dá)和中國(guó)科學(xué)院-水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所王小丹研究員為論文共同通訊作者。
海拔與經(jīng)度和緯度共同構(gòu)成了地球表面的三維結(jié)構(gòu)。海拔對(duì)山地植被結(jié)構(gòu)和功能具有重要的控制作用，其研究可追溯至19世紀(jì)的亞歷山大·馮·洪堡，甚至更早。例如，早在公元817年，我國(guó)唐代詩(shī)人白居易就有“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”的名句。山地植被是重要潛在碳匯，但全球仍缺乏對(duì)山地碳匯海拔格局和變化的清晰認(rèn)識(shí)。山地約占我國(guó)陸地面積的2/3，是研究碳匯海拔格局的天然實(shí)驗(yàn)室（圖1）。同時(shí)，近二十余年來(lái)渦度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為探究碳匯的海拔格局提供了重要機(jī)遇。
圖1. 我國(guó)典型山地景觀及碳匯海拔格局
針對(duì)上述科學(xué)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)首次提出并定量了“碳匯垂直遞減率”——海拔每升高100米碳匯降低約4 g m-2 yr-1，這與山地氣溫垂直遞減經(jīng)典模式密切相關(guān)（海拔每升高100米空氣溫度降低約0.6℃）。降水、植被類型和人類活動(dòng)也共同塑造了碳匯垂直遞減的過(guò)程。以青藏高原為代表的高海拔地區(qū)碳通量表現(xiàn)出更高的溫度敏感性。機(jī)理模型和衛(wèi)星觀測(cè)表明，高海拔地區(qū)碳匯的相對(duì)變化更加迅速。在未來(lái)氣候變化和人類調(diào)控的綜合影響下，高海拔地區(qū)碳匯相對(duì)增長(zhǎng)將更顯著。該研究以中國(guó)為例系統(tǒng)探究了碳匯海拔格局，拓展了山地科學(xué)理論，為青藏高原生態(tài)安全屏障關(guān)鍵功能量化和重大生態(tài)工程布局提供了重要支撐。
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46930-4