水的可用性决定了气候变暖下的碳吸收

大气CO 2浓度的增加是温室效应和全球变暖的主要原因。值得注意的是，快速的气候变暖会反过来增加或减少陆地的碳吸收，从而产生负或正的碳循环-气候变化反馈。

科学家之前不知道碳气候反馈方向的原因，所以很难预测未来的气候变暖。

然而，最近，由中国科学院地理科学与资源研究所(IGSNRR)的牛书立博士领导的研究团队发现，土壤水的可利用性决定了碳气候反馈的方向。该小组的研究成果于2019年8月22日在科学进展发表。

研究团队主要基于青藏高原高寒草甸的田间操作试验。他们发现，当土壤含水量(SWC)低于其最佳值但降至最佳值以上时，土壤碳吸收增加。

他们揭示了一个清晰的响应面，展示了水的可利用性如何决定碳循环——气候变暖的反馈方向在最优SWC之上，温带导致的SWC减少增强了土壤温度上升对陆地碳吸收的直接变暖效应，导致强烈的负反馈。

然而，在最佳温度以下，由温度引起的SWC减少抑制了中等干燥条件下对碳吸收的直接变暖效应，并在严重干燥条件下引起正反馈。

“此外，为了检验这种规模模式能否在整个生态系统中推广，我们将站点级机制与全球一体化相结合。研究结果还表明，在潮湿的条件下，变暖会刺激净碳吸收(负反馈)，但在非常干燥的条件下会减少(正反馈)，”牛教授说。

本研究揭示的尺度模型提供了令人信服的证据，表明水在时间和空间尺度上调节生态系统对气候变暖的反馈。它提供了一种广义机制，不仅有助于解释观测到的碳气候反馈的不同大小和方向，而且改进了生态系统碳动态的模型预测，以应对气候变暖。

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