Nature reviews | 陆地碳汇增加的证据与归因

文献信息

主要内容

陆地生物圈净碳汇的增加部分缓解了气候变化。因此，了解驱动碳汇的过程对于保护、管理和规划这一重要的生态系统服务至关重要。在这篇综述中，我们研究了陆地碳汇增强的证据，并将观察到的响应归因于驱动因素和过程。

这一碳汇从20世纪60年代的1.2±0.5 PgC/年增加到2010年的3.1±0.6 PgC/年。这一趋势主要是由于二氧化碳施肥增加了光合作用(推动1900年以来全球>2 PgC的年陆地碳汇增加)，主要是在热带森林地区，以及气温升高降低了冷限制，主要是在高纬度地区。

前言

陆地生物圈平均每年通过初级生产力吸收大气中15%的碳，几乎全部通过生态系统呼吸返回。在稳定的气候、大气、土壤和扰动条件下，预计光合作用和呼吸的总通量将接近长期平衡。然而，自工业革命以来，化石燃料的燃烧和土地利用的变化增加了大气中的二氧化碳浓度，导致了生物圈碳通量的不平衡。当陆地生态系统以植物生物量或土壤的形式储存碳时，这些排放被抵消，这一数量被称为自然土地碳汇。

若干直接和间接的人类影响决定了陆地碳汇的大小。土地利用变化，尤其是森林砍伐，对土地净碳汇有最直接的负面影响。其他人为因素，如大气二氧化碳浓度升高和氮有效性、空气质量、温度和降水模式的变化，通过刺激植物光合作用和水利用效率，间接影响土地碳汇。火灾频率和强度的变化，以及更频繁的极端气候，包括干旱、风暴和洪水事件，都可以减少陆地汇。其他因素还包括气溶胶、生物制剂和永久冻土融化造成的辐射变化。这些直接和间接的人类影响的综合作用决定了陆地碳汇的强度。

主要内容

陆地碳汇的历史增强及其对大气CO2的影响

来自多种方法的陆地碳汇增强的证据

全球植被覆盖的变化

碳通量对CO2和气候变化响应的空间格局

全球陆地碳汇的增加得到了强有力的支持。多种证据表明，陆地生物圈封存了人类活动每年排放的大约三分之一的二氧化碳，其速率已从20世纪60年代的1.2±0.5 PgC/年增加到2010年的3.1±0.6 PgC/年。了解陆地汇增加的原因对于评估这一重要生态系统服务的寿命至关重要。本文提出的各种证据综合起来，提供了令人信服的、集体的支持，即存在一个增强的陆地汇，主要是由二氧化碳施肥驱动的，在高纬度地区，在气温升高的情况下，寒冷限制减少了。然而，监测和预测土地碳汇的不确定性仍然存在。例如，生态系统对气候变化、干扰制度、土地利用变化和养分循环的长期响应在全球范围内具有很大的不确定性。

点个关注吧~