Citation
Sun, Y. W., and Coauthors, 2024: Precipitation controls on carbon sinks in an artificial green space in thetaklimakan desert. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-024-3367-8
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塔克拉玛干沙漠人工绿地碳汇降水控制
摘 要
荒漠化治理不仅能够改善干旱地区的自然环境，还能够将荒漠化土地转化为重要的陆地碳汇，从而提升干旱生态系统的碳汇能力。然而，长期以来人们忽视了荒漠化治理的潜在碳汇效益及其与环境因素的关系，限制了碳汇潜力的挖掘。本研究基于2018年至2019年塔克拉玛干沙漠腹地典型的人工防护林CO2通量及多种环境因素数据，分析了沙漠人工防护林对沙漠碳汇能力的提升作用及其碳交换对降水量变化的响应机制。结果表明，建立人工防护林后，在原有沙漠无机碳汇过程的基础上，由于植物光合作用的加入，沙漠生态系统的碳汇能力增加了约140倍，年固定CO2达1000 g m-2，显著提高了沙漠生态系统碳汇能力。此外，发现不同量级降水事件对其碳收支具有不同的调控作用。小于2 mm的降水对人工防护林的碳交换无显著影响；降水量在4 mm左右时，能够在短期内降低饱和水汽压差，促进光合作用增强，人工防护林的碳吸收能力得到提升。大于8 mm的降水同时刺激了土壤呼吸释放CO2和植物光合作用。在降水刺激土壤呼吸和光合作用的动态平衡中，5 cm处存在一个显著的土壤湿度阈值（0.12 m3 m−3），其可很好地指示降水对两者的刺激作用强度。两者的相互博弈使防护林的碳收支呈现先降低后升高的趋势。本研究结果为量化沙漠人工造林对干旱地区碳汇的贡献提供了重要的数据支持，并为沙漠人工林的科学管理提供了依据。
关键词：塔克拉玛干沙漠，人工防护林，碳汇能力，CO2通量，降水
图1. 沙漠人工防护林碳交换对不同量级降水的响应存在显著差异。
亮点
本研究证实了塔克拉玛干沙漠人工防护林建设可显著提升碳汇能力，并揭示了塔克拉玛干沙漠人工防护林的碳汇能力对不同量级降水的响应机制。该研究结果有助于深入理解干旱地区人工防护林的碳汇机制，为优化人工林管理和提升碳汇能力提供科学依据。
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《大气科学进展(英)》(Advances in Atmospheric Sciences，简称AAS)——中国大气科学领域学术水平最高的英文期刊之一，1984年创刊，1999年被SCI收录。最新影响因子6.5，JCR 一区。
AAS主要发表大气和海洋科学领域的创新性研究成果，刊登气候学、大气物理学、大气化学、大气探测、气象学、天气学、数值天气预报、海洋-大气相互作用、人工影响天气和应用气象学等各主要分支学科的国际最新创造性论文和研究进展的综合评述。AAS积极扩展栏目，除学术论文外，还设有数据描述文章、会议报告（特邀）、学科亮点(News&Views)（特邀）、展望（Perspectives）（特邀）及有关大气科学领域研究进展的讨论等。
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