清洁空气行动计划助力中国生态系统生产力恢复 🌿
《Nature Geoscience》是《Nature》出版集团旗下的一本国际性学术期刊，专注于地球科学领域的原创性研究。其内容涵盖地质学、大气科学、海洋学、气候变化、地球内部过程等方面。期刊旨在发布地球系统科学的前沿成果，探讨地球各层次之间的相互作用，及人类活动对自然环境的影响。它为地球科学研究人员提供了一个展示创新研究和理论的平台，并在学术界具有重要影响力，是相关领域学者和科研人员的重要参考资源。
英文题目：Recovery of ecosystem productivity in China due to the Clean Air Action plan
中文译名：清洁空气行动计划助力中国生态系统生产力恢复
发布时间：2024年11月15日
发表期刊：Nature Geoscience
第一作者：Hao Zhou et al
第一单位：国防科技大学
DOI：10.1038/s41561-024-01586-z
中国的清洁空气行动计划（2013年实施）致力于减少人为排放，减少空气污染的负面影响。研究表明，空气污染的严重性通过臭氧对植物的损害以及气溶胶效应引发气候变化，极大地减少了生态系统的碳吸收能力。然而，清洁空气行动计划的实施显著促进了中国生态系统的生产力恢复，尤其是对生态系统碳同化能力的提升。
研究表明，清洁空气行动计划实施后，2014至2020年间，中国的净初级生产力（NPP）增加了26.3 ± 27.9 TgC yr−1，其中20.1 ± 10.9 TgC yr−1来自于气溶胶浓度减少的效果。这一变化主要得益于减少的黑碳浓度提升了光照可用性，以及减弱的气溶胶气候效应导致的降水量增加。
在清洁空气行动计划的推动下，臭氧改善的效果在NPP恢复中的作用逐年增大，至2020年，臭氧减排的影响超越了气溶胶的影响，预计未来将持续促进NPP的恢复。该变化表明控制臭氧污染对碳吸收能力的改善具有长远的正向作用。
通过应用两种机器学习模型，研究预测的NPP恢复量分别为42.8 ± 26.8 TgC yr−1 和43.4 ± 30.1 TgC yr−1，与实际观测结果相符。这些模型表明，减少空气污染对生态系统生产力具有显著的正面影响，为中国未来的碳中和目标提供了有力的支持。
【代码可用性】
基于处理和数据驱动的模型的代码可从以下来源公开获得：
https://doi.org/10.6084/m9.figshare.23593578.v1本研究强调了通过减少气溶胶和地面臭氧，清洁空气行动计划对中国生态系统碳同化能力的提升。在政策干预下，不仅公共健康得到了改善，同时也为实现碳中和目标提供了积极的支持。控制空气污染带来的双重效益，突显了改善空气质量和应对气候变化的紧迫性。未来，随着臭氧改善效果的逐步增强，中国的生态系统生产力将迎来更广泛的恢复，为可持续发展奠定坚实基础。
图1. 对5-9月中国AOD和O3浓度的评估。
图2. 由于CAA计划导致气溶胶和O3发生变化，NPP恢复。
图3. 受CAA影响的中国气溶胶和地表O3变化导致的NPP逐年恢复。
图4. CAA计划和LCC对中国核电厂的影响及趋势。
图5. 不同CAA阶段NPP对气溶胶和O3变化的响应。
附图1. 基线空气污染物导致的NPP空间格局变化。
附图2. NPP对基线气溶胶物种辐射效应的响应。
附图3. 核电站对基线气溶胶气候效应的响应。
附图4. 遵循中国CAA计划，由于气溶胶辐射和气候效应的变化导致核电厂恢复。
附图5. 中国实施CAA计划后核电站对气溶胶辐射和气候影响变化的响应。
表1. 2014–2020年气溶胶和O3引起的NPP变化总结。
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