热带陆地生态系统是全球碳循环中不可或缺的一环，存储着超过一半的地面活生物质碳（AGC）。热带AGC的任何变化，无论大小，都可能对全球大气中的二氧化碳浓度产生显著影响，从而影响全球气候变化。然而，目前对热带AGC变化的估计存在显著不确定性，这主要是由于对这些变化的估计依赖于广泛的假设、有限的地面数据和不精确的测量方法。这些不确定性使得热带陆地碳源和汇的准确评估变得复杂。此外，现有研究主要集中在森林生态系统，而对非森林生态系统的关注不足，尽管这些系统在AGC的变化中起着至关重要的作用，特别是火灾频繁发生的地区。这种研究偏差忽略了非森林生态系统对全球碳汇的潜在影响。目前对热带碳预算的理解受到多种因素的限制，包括基于光学卫星的森林AGC量化的技术局限、粗粒度卫星产品的不准确性，以及对气候变化和人类活动对AGC影响的不完全认识。为了解决这些问题，开发出能够稳健且时间上一致的AGC动态地图至关重要，这有助于减少对陆地碳汇和碳源的不确定性。SMOS卫星提供的L波段植被光学深度（L-VOD）数据为探索AGC动态提供了新的可能性。L-VOD数据通过每日观测提供与植被水分含量相关的重要信息，从而使研究人员能够从空间和时间维度更准确地评估AGC的变化。尽管使用L-VOD数据评估AGC变化提供了新的视角，但在较大的空间尺度上解析个别事件（如火灾或森林恢复）导致的AGC损失和增益之间的相互作用仍然具有挑战性。本研究通过整合被动微波和光学卫星数据，成功绘制了2010至2020年间热带地区AGC储量及其变化过程的年度地图。本研究的研究不仅覆盖了广泛的热带地区，还特别关注了热带湿润森林。研究目标包括量化AGC变化的动态过程，特别是总损失与总增益，并探讨影响AGC增益的因素。通过结合增强回归树（BRT）模型的应用，本研究确定了影响AGC增益空间变化和趋势的关键驱动因素，提供了对所有类型AGC增益复杂驱动因素的定量分析，为有效管理和保护热带生态系统提供了科学依据。
图1. 2010-2020 年热带地区AGC损失的时空特征。a-d，热带 (a)、美洲热带 (b)、非洲 (c) 和亚洲 (d) AGC损失的时间特征。e-g，火灾-非森林 (e)、火灾-森林 (f) 和非火灾 (g) AGC 损失的空间特征。在 e-g 中，地图显示了 2010-2020 年期间的年平均损失量（MgC ha-1 yr-1）。
图2. 2010-2020年热带地区AGC变化的时空特征。a-d, 热带 (a)、美洲热带 (b)、非洲 (c) 和亚洲 (d) AGC变化的时间特征。e-g, AGC净变化 (e)、收益，即总收益 (f) 和总损失 (g)的空间特征。
图3. 影响2010-2020年热带地区AGC增益空间变化和趋势的因素。a，各变量在解释AGC增益空间变异性方面的相对重要性。b-e，在解释AGC增益空间模式方面，前四个变量（火灾辐射功率 (FRP；b)、树木比例 (Ft；c)、幼树再生 (d) 和太阳短波辐射(Rs；e)的部分依存图。f，各变量在解释 AGC 增益趋势中的相对重要性。g-j，前四个变量：土壤水分趋势 (δSM; g)、太阳短波辐射趋势 (δRs; h)、太阳短波辐射 (Rs; i) 和牲畜 (j) 在解释 AGC 增益趋势中的部分依存图。
* 本公众号发布的学术论文、科研成果和研究资料，仅供课题组内部学习与交流， 如需转载或有其他任何疑问，请联系公众号后台，谢谢!
参考文献
Feng, Y., Ciais, P., Wigneron, JP. et al. Global patterns and drivers of tropical aboveground carbon changes. Nat. Clim. Chang. 14, 1064–1070 (2024). https://doi.org/10.1038/s41558-024-02115-x
关于我们
Young Earth Scholar (YES)是针对地球科学、管理科学和可持续发展科学等领域处于“萌芽”阶段的研究者们提供学习与宣传的非盈利平台。YES会每周定期分享团队成员所关注到的上述领域高质量前沿研究，带领大家以一分钟推文/图文/视频形式了解文章概要。YES也会不定期对主创人员发表该研究的创作心得和科研经历等话题进行采访与报道，帮助优秀青年创作者们宣传科研成果，也为广大的“地球之芽”们提供成长经验。欢迎广大“芽”们投稿支持或提出建议！
投稿请联系：
kx199523（微信）；
youngearthscholar@163.com
