地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICA第78卷第3期2023年3月Vol.78,No.3March,2023未来气候情景下中国植被净初级生产力稳定性及气候影响陈惺1,2,王军邦1,2,何启凡3,王春雨4,叶辉3(1.中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室生态系统大数据与模拟中心,北京100101;2.中国科学院大学,北京100049;3.九江学院旅游与地理学院,九江332005;4.齐鲁师范学院,济南250200)摘要:中国陆地生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用,植被净初级生产力(NPP)是重要碳循环分量。但对中国植被NPP未来变化趋势、稳定性及应对气候变化机制的研究尚少见报道。本文应用前期发展的生态系统过程模型CEVSA-RS,分别模拟了RCP4.5和RCP8.5气候情景下2006—2099年中国植被NPP,利用分段线性回归分析NPP年际变化转折点,采用滑动窗口法分析NPP稳定性的变化及气温和降水的影响。结果表明:①中国植被NPP在RCP4.5和RCP8.5气候情景下的总量分别为4.41PgCa-1和4.40PgCa-1,季风区分别贡献了总量的72.8%和73.4%。②两种情景下NPP年际变化均为先增后减,转折点分别为2062年和2055年;转折年份之前NPP分别以5.3gCm-210a-1、6.5gCm-210a-1显著增加,后以前期的4.28倍和2.57倍速率下降。③两种气候情景下滑动窗口计算的NPP稳定性分别以-2.9%10a-1和-4.3%10a-1的速率显著下降。④RCP4.5和RCP8.5情景下,气温显著升高,干旱指数显著下降,饱和水汽压差显著升高,全国趋向暖干化。⑤降水稳定性的降低主导着温带季风区NPP稳定性的降低,而气温稳定性的降低主导着青藏高原区NPP稳定性的降低。本文结果表明,未来气候系统的稳定性降低、气候趋向暖干化将导致全国植被NPP不升反降。因此,积极开展减缓和适应气候变化行动,如双碳行动,具有重要的科学和现实意义。关键词:净初级生产力NPP;CEVSA-RS模型;未来气候情景;稳定性DOI:10.11821/dlxb2023030121引言植被净初级生产力(NPP)被定义为单位时间和单位面积绿色植物通过光合作用积累的有机物质[1],是研究全球陆地生态系统对气候变化响应的基础,对加强全球变暖下陆地生态系统碳固定至关重要[2]。由于全球地表气温持续升高,大多数气候模型预测全球大部分区域的NPP将增加[3],但NPP波动很大[4];最近的研究表明连续的湿润和干旱对生产力以及碳固定有重要影响[5-6],生产力的波动会影响碳固定的大小[6],而驱动碳汇变化的气候等主要因素却在时空上呈现巨大差异,并且气候变化的影响范围和程度在不断...