美研究揭示气候与二氧化碳对森林总初级生产力的综合影响

摘要：2025年5月13日，《环境研究快报》（Environmental Research Letters）发表题为《气候制约CO₂施肥对森林总初级生产力的提高》（Climate Constrains the Enhancement of CO₂ Fertiliza

2025年5月13日，《环境研究快报》（Environmental Research Letters）发表题为《气候制约CO₂施肥对森林总初级生产力的提高》（Climate Constrains the Enhancement of CO₂ Fertilization on Forest Gross Primary Productivity）的文章指出，CO₂施肥对森林总初级生产力（GPP）的影响受到气候条件的限制，特别是在寒冷和缺水地区。在一些寒冷地区，气候变暖可能会部分缓解气温制约并增强碳吸收潜力，而大气中CO₂浓度响应已经很强的热带森林更容易受到未来变暖和干燥的影响。

森林总初级生产力（GPP）受到气候条件和大气CO₂水平之间相互作用的影响，两者以复杂的方式相互作用，产生抵消和放大效应。来自美国缅因大学（University of Maine）、伍德威尔气候研究中心（Woodwell Climate Research Center）、查普曼大学（Chapman University）等机构的科研人员，将50个森林生态系统涡动相关通量测量结果与14个陆地生物圈模型的模拟结果相结合，探讨气候条件和大气CO₂浓度对森林GPP的调节作用。研究结果表明：①在寒温带和北方森林生态系统中，森林GPP与气温的相关性最强，而在干温带森林生态系统中，降水成为主导因子。②在寒温带和寒带地区，气温是制约CO₂施肥增强森林GPP的主要因素，预计气候变暖和大气CO₂浓度升高将缓解这些制约。③在热带森林中，CO₂施肥可显著提高GPP，但这种效益将被预估的气候变暖的不利影响所抵消。研究人员指出，气候和大气CO₂对森林GPP影响的相互作用是动态的、持续变化的。通过生态保护与气候减缓战略来保护现有热带森林并尽量减少额外的气候压力，对于维持热带森林作为碳汇的关键作用至关重要。