衛星光學觀測 1, 2, 3 已趨於一致,顯示全球當代總初級生產力(GPP),即陸地植被對大氣 CO₂ 的光合作用同化,平均估計值為每年 120–140 拍克碳(PgC yr⁻¹)。然而,近期由 Lai 等人 4 進行的一項模型研究對此共識提出了質疑,該研究認為全球估計值更高,為 157 ± 8.5 PgC yr⁻¹,並揭示了熱帶地區的顯著差異,其中模擬通量為 79 PgC yr⁻¹,比衛星觀測值高出 1.33–1.85 倍。我們指出,Lai 等人 4 的全球估計值是基於單一北方站點的羰基硫(OCS)與 CO₂ 通量比(以下稱為葉片相對吸收率,LRU)與光合有效輻射(PAR)之間的時間關係進行空間外推的,並且忽略了蒸氣壓虧缺(VPD)的顯著負面影響。這一發現強調了在將站點級關係推廣到全球尺度時,必須同時考慮空間異質性和氣候限制,並有必要對全球估計值進行全面的全球驗證。
科學 85
熱帶植被總初級生產力規模的爭議與釐清
一項近期研究挑戰了現有的全球總初級生產力(GPP)估計值,特別是在熱帶地區。該研究指出,先前基於衛星的光學觀測估計值(120-140 PgC yr⁻¹)可能偏低,而一項新的模型研究提出了更高的全球估計值(157 ± 8.5 PgC yr⁻¹),並發現熱帶地區的模擬通量顯著高於衛星觀測值。本文作者認為,該模型研究的方法存在問題,包括僅基於單一地區的數據進行空間外推,以及忽略了蒸氣壓虧缺(VPD)的負面影響。此發現強調了在將站點級關係推廣到全球尺度時,必須考慮空間異質性和氣候限制,並呼籲對全球估計值進行全面的驗證。
值得注意此研究直接挑戰了現有的全球碳循環關鍵指標估計,可能影響氣候模型和碳匯研究,具有高度學術和政策影響力。
原文來源: Nature