甘南地区二氧化碳施肥效应对生态系统的影响

陆地生态系统是全球第二大碳库,其碳收支一直是气候变化研究的热点领域,而研究二氧化碳(CO2)施肥效应又是全球变化碳循环领域较为关注的前沿部分.CO2与生态系统关系复杂,当前仍无法厘清CO2对陆地生态系统碳循环的影响作用.基于太阳辐射数据、气温数据及归一化植被指数数据等,利用光能利用率遥感模型,模拟2019年甘南地区的碳循环,选取三个指标,即GPP(陆地生态系统总初级生产力)、NPP(净初级生产力)和NEP(净生态系统生产力)来分析甘南地区植被固碳的时空变化特征及CO2施肥效应.结果 表明:(1)甘南地区2019年植被固碳总量约为2611 tC.甘南地区生态系统GPP、NPP和NEP季节性特征明显,其值均在夏季达到最高;而在空间上,GPP、NPP表现为东高西低的特征,NEP呈现出北高南低的分布特征.(2)CO2对GPP、NPP存在正向的施肥效应,分别增加了14.4％和14.3％;而对NEP具有负向反馈效应,使其减少了0.3％,并且CO2对NEP的影响整体也表现为北高南低的特征.研究揭示出:虽然CO2在提升GPP和NPP时,正向的施肥效应明显,但是对甘南地区的NEP,即固碳量来说,CO2的影响却很有限.因此在研究CO2施肥效应时不应一概而论,生态地理环境对其的影响不可忽视.研究可以为揭示陆地生态系统碳循环的动态机制提供一定的理论依据.