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研究揭示二氧化碳增加对全球光合作用历史增长的制约
作者:小柯机器人 发布时间:2021/12/12 20:23:59

美国加州大学伯克利分校T. F. Keenan等研究人员合作揭示二氧化碳增加对全球光合作用历史增长的制约。这一研究成果发表在2021年12月8日出版的国际学术期刊《自然》上。

通过确定一个新出现的制约因素,并结合陆地生物圈模型和全球碳预算估计,研究人员量化了二氧化碳对全球光合作用的历史影响。分析表明,1981年至2020年间,二氧化碳施肥使全球年光合作用增加了11.85±1.4%,或13.98±1.63拍克碳(平均值±95%置信区间)。这个结果有助于解决关于全球光合作用对二氧化碳的历史敏感性相互矛盾的估计,并突出了人为排放对全世界生态系统的巨大影响。
 
据介绍,全球陆地碳汇正在增加,每十年抵消大约三分之一释放到大气中的人为二氧化碳,从而起到减缓大气中二氧化碳增长的作用。有人认为,二氧化碳引起的全球光合作用的长期增加,即所谓的二氧化碳施肥过程,是目前陆地碳汇的很大一部分原因。然而,由于大气中二氧化碳浓度的增加,历史上光合作用增加的估计规模在长期代用指标和陆地生物圈模型之间存在数量级上的差异。
 
附:英文原文
 
Title: A constraint on historic growth in global photosynthesis due to increasing CO2

Author: Keenan, T. F., Luo, X., De Kauwe, M. G., Medlyn, B. E., Prentice, I. C., Stocker, B. D., Smith, N. G., Terrer, C., Wang, H., Zhang, Y., Zhou, S.

Issue&Volume: 2021-12-08

Abstract: The global terrestrial carbon sink is increasing1,2,3, offsetting roughly a third of anthropogenic CO2 released into the atmosphere each decade1, and thus serving to slow4 the growth of atmospheric CO2. It has been suggested that a CO2-induced long-term increase in global photosynthesis, a process known as CO2 fertilization, is responsible for a large proportion of the current terrestrial carbon sink4,5,6,7. The estimated magnitude of the historic increase in photosynthesis as result of increasing atmospheric CO2 concentrations, however, differs by an order of magnitude between long-term proxies and terrestrial biosphere models7,8,9,10,11,12,13. Here we quantify the historic effect of CO2 on global photosynthesis by identifying an emergent constraint14,15,16 that combines terrestrial biosphere models with global carbon budget estimates. Our analysis suggests that CO2 fertilization increased global annual photosynthesis by 11.85±1.4%, or 13.98±1.63petagrams carbon (mean ± 95% confidence interval) between 1981 and 2020. Our results help resolve conflicting estimates of the historic sensitivity of global photosynthesis to CO2, and highlight the large impact anthropogenic emissions have had on ecosystems worldwide.

DOI: 10.1038/s41586-021-04096-9

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04096-9

期刊信息

Nature:《自然》,创刊于1869年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:43.07
官方网址:http://www.nature.com/
投稿链接:http://www.nature.com/authors/submit_manuscript.html