第七届青年地学论坛

自工业革命以来，大气CO₂浓度的增加和相应的气候变化对陆地生态系统碳循环产生了显著影响。CO₂浓度的增加一方面具有施肥效应，可以提高植物光合作用效率，提高植物生物量。另一方面，CO₂浓度增加引起的气候变化，如温度增加等，也会通过影响光合作用、异氧呼吸等影响陆地生态系统碳循环，即气候效应。陆地生态系统净初级生产力（NPP）是调节陆地碳循环的重要组分，上述施肥效应和气候效应对NPP的影响量值和空间形态等仍存在很大的不确定性。因此，本工作通过使用CMIP6 23个模式模拟的四倍CO₂和工业革命前两组试验的结果，分析了NPP对CO₂的施肥效应和相应的气候效应的响应，同时讨论了模式结果的不确定性。结果显示四倍CO₂试验的NPP比工业革命前试验的增加了44.57±20.26 PgC year^-1 （87.22±38.59%），这说明CO₂的施肥效应占主导效应。同时，CO₂增加引起的气候效应导致NPP在热带地区减小，热带外地区增加，全球平均减小。这主要由于热带暖且干的气候异常通过较强的水汽压差和水限制抑制NPP的增加，而热带外暖且湿的气候异常通过缓解温度和水分限制促进NPP的增加。另外，多模式结果在热带地区比热带外地区不确定性大，这可能与模式结构和参数化有关，包括氮限制、动态植被等。但是就多模式平均而言，上述NPP的增量是比较可信的。
 

净生态系统生产力,光合作用,呼吸作用,二氧化碳,CMIP6