摘要:
陆地生态系统的碳汇功能是缓解全球温室效应的重要手段,也是我国实现“碳达峰、碳中和”目标的有效技术途径。为了探究碳中和时期中国陆地生态系统特征,本研究基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)模式和观测数据,根据9个CMIP6地球系统模式对历史参考期(1992年-2011年)中国陆地生态系统参数(叶面积指数(LAI)、总初级生产力(GPP)和净初级生产力(NPP))的模拟结果,进行模式优选。在此基础上,选用其多模式集合平均(MME)结果模拟了碳中和时期陆地生态系统LAI、GPP和NPP的总体变化、季节变化和年际变化情况,最后分析了气候因子(降水、温度、湿度、太阳辐射)和人类活动对陆地生态系统参数估算的影响。结果表明:MME方法可以较好地模拟出中国地区年平均LAI、GPP和NPP的时空分布特征,但存在一定的高偏差。与历史参考期相比,碳中和时期中国地区年平均LAI、GPP和NPP整体均有增加,平均增幅分别为0.30 m2·m-2、196.84 gC·m-2和101.91 gC·m-2,增幅程度从东南到西北递减。季节变化上,LAI、GPP和NPP夏季增幅最大(0.37 m2·m-2、78.06 gC·m-2、42.12 gC·m-2),冬季增幅最小(0.20 m2·m-2、16.69 gC·m-2、7.11 gC·m-2),增幅高值区主要发生在东南和东北地区。年际变化上,各参数在长江流域、海南和台湾呈逐年增加趋势而在两广和云南西南部呈显著减少趋势。从影响因素贡献分析来看,碳中和时期降水主导了LAI的变化而人类活动主导了GPP和NPP的变化趋势。研究结果表示未来碳中和时期中国地区陆地生态系统变绿和固碳能力增加,可以为中国未来碳中和目标的实现和气候变化研究提供科学支持。