大氣CO2濃度增加可提高植被的光合作用速率,從而助力植物生長,又稱為CO2施肥效應。CO2施肥效應是造成近幾十年來全球陸地生態系統碳匯顯著增加的最主要原因。然而,全球尺度CO2施肥效應時空變化趨勢的定量化評估尚不清楚。
在國家重點研發計劃“全球變化及應對”重點專項的支持下,南京大學居為民教授牽頭的“基于多源衛星遙感的高分辨率全球碳同化系統研究”項目團隊基于多源衛星長時間序列數據生成1982-2015年全球新型植被指數,構建了評估全球CO2施肥效應的檢測-歸因模型,揭示了近四十年全球CO2施肥效應的時空變化趨勢。研究表明全球超過70-80%的陸地植被區域存在著CO2施肥效應下降的趨勢,下降趨勢較大的地區包括歐洲、西伯利亞、南美洲和非洲大部以及澳大利亞西部地區;在少部分地區CO2施肥效應存在著上升的趨勢。植被葉片養分(氮和磷)含量下降和水分供應的變化可能是導致CO2施肥效應下降的原因。
研究成果有助于減小預估全球陸地生態系統碳匯和氣候變化的不確定性,對深入理解全球變化背景下陸地生態系統的響應機制、更為準確估算全球陸地生態系統碳收支、更為精準預測未來氣候變暖的速率均具有重要意義。



