北半球高纬度生态系统的光合作用正在逼近气候变暖正向效益的临界点

摘要

陆地植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳是减缓气候变化的主要机制。植物光合作用在北半球高纬度地区受到低温的强烈限制。气候变暖减缓了温度限制,诱导了光合作用的增加。最近的研究表明,随着持续变暖,光合作用对温度的敏感性下降。然而,潜在的机制仍不清楚。本研究使用重建的日光诱导荧光数据(CSIF)分析了高纬度地区光合作用对温度的时空响应。研究证实了过去20年间光合作用的温度敏感性普遍下降(2000-2009和2010-2019分别为3.25%/°C和2.19%/°C),正向温度敏感性(升温引起生产力增加的幅度)在衰减甚至逆转,而光合作用对温度的非线性响应是主因。本研究表明北半球高纬度生态系统光合作用正在逼近气候变暖正向效益的临界点。

图 1 2000-2019年光合作用的温度敏感性(St)分布
光合作用的温度敏感性(St)分布及差异(2000-2009年vs2010-2019年)
非线性热响应(升温直接影响)大于水分限制(升温间接影响)(2000-2009年vs2010-2019年)
干湿和冷暖情景下的光合作用的温度敏感性差异

文章信息

Yin, G., Verger, A., Descals, A., Filella, I., & Peñuelas, J. (2022). Nonlinear thermal responses outweigh water limitation in the attenuated effect of climatic warming on photosynthesis in northern ecosystems. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL100096.

论文链接:https://doi.org/10.1029/2022GL100096

供稿:尹高飞

审核:尹高飞

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