科技日报记者 张景阳
记者4月9日从中国农业科学院草原研究所获悉，该所研究员李飞领衔的草地遥感智能感知与防灾减灾创新团队在全球陆地生态系统碳循环研究领域取得重要进展，首次系统揭示全球干旱区植被光合碳吸收增长已出现明显失速现象。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然·地球科学》。
通俗来说，植被光合碳吸收指的是绿色植物通过光合作用，将大气中的二氧化碳固定并转化为自身有机物的过程。研究团队基于全球通量观测网络与卫星遥感数据，通过构建多源数据整合与机器学习方法框架，重建了全球尺度长期的碳水交换动态。结果显示，2001年以来，全球干旱区植被光合碳吸收的增长速率明显放缓。这主要是因为大气水汽压差上升，空气变得越来越干，可能从植物和土壤中“抽走”更多水分。而植物为了保水，会在干旱时关闭气孔，从而无法吸收二氧化碳进行光合作用，致使自身生长变慢。
与之形成鲜明对比的是，湿润区在过去40年植被光合碳吸收的增长速率表现为持续上升趋势。当前主流的动态全球植被模型和地球系统模型均未能准确表达这种“干旱区失速、湿润区增速”的非对称变化，导致人类可能普遍低估干旱区水分胁迫的负面影响，高估未来陆地生态系统的固碳潜力。
干旱区占全球陆地面积超过40%。研究证实，上述水分限制正从干旱区向外扩展，直接影响北方草原生态稳定、荒漠化防治与畜牧业可持续发展。
据介绍，该研究为我国干旱区生态保护、草原生态系统稳定与可持续、生态工程布局与全球气候治理提供了科学依据。
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