地球陆地生态系统可能会在数十年内从碳汇变为碳源
根据全球最大的连续碳监测网络的数据，气温升高可能会在未来的20至30年内触发地球陆地生态系统从碳汇向碳源的转变。研究人员提出，在排放一切照常的情况下，到2100年时，多达一半的陆地生态系统可能会达到这一临界点，届时植物向大气中释放碳的速度开始超过其吸收碳的速度。然而，到本世纪中叶，储碳最多的生物群落（包括雨林和针叶林）可能会失去其逾45%的碳汇能力。研究提示，气候变化可能会通过一系列临界点完成；这些临界点实为阈值，超越该阈值时，气候系统就会发生危险且不可逆转的变化。为避免越过这些临界点，《巴黎协定》设立了一个目标：将全球气温升幅保持在比工业化前气温高2°C的水平以下。然而，尽管科学家知道，温度会影响陆地生态系统的光合作用和呼吸速率（该生态系统目前每年可吸收人类活动所产生的碳排放量的3成左右），但随着气候变暖，这些过程将如何在全球范围内改变则仍不确定。为探究全球和区域温度何时可能达到陆地碳汇下降的临界阈值，Kathalyn Duffy和同事分析了来自全球性网络 FLUXNET 的从1991年至2015年的记录，后者记述了生态系统与大气间二氧化碳的移动。研究人员测定了仅可归因于每个通量塔站点温度变化的光合作用和呼吸变化，然后在生物群落和全球水平对这些温度进行了总计。尽管这些数据提示，C3植物的整体光合作用会在18摄氏度气温时达到峰值速率，C4植物会在28摄氏度气温时达到峰值速率，并会在更高气温时衰减，但在所观察的整个温度范围内，呼吸速率均有增加，且似乎没有达到最大阈值 。目前，虽然不到10％的陆地生态系统经历的温度超过了这些光合作用的阈值（且仅占一年中的一小部分时间），但Duffy等人告诫，未能执行达到或超越《巴黎协定》目标的协议会急剧改变全球陆地生物群落的碳储存。
###
Journal
Science Advances