《本地和全球之间碳循环变化的背后驱动因素》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2017-02-06
  • 一组由气候科学家组成的国际研究团队揭示了陆地碳汇在本地和全球范围内如何调整的新线索。

    这项开创性的研究显示,在全球范围内,陆地碳平衡的年际变化—陆地生物圈和大气之间的碳交换—对温度变化的响应最为显著。然而,在一个更本地化的水平,研究表明,水资源可利用度是碳汇能否成功运作的主要决定因素。

    埃克塞特大学的Pierre Friedlingstein教授说:“陆地碳循环对气候变化如厄尔尼诺的强烈反应一直出现在我们的雷达上,用来研究碳循环对未来气候变化的反应。我们的研究强调土壤对植物水分供应的变化作为一种关键因素的重要性,这不仅仅是全球温度的问题。”

    目前,陆地生态系统吸收了排放到大气中的大约1/4的人造二氧化碳。目前气候变化的特点是大气二氧化碳(CO2)浓度上升和相应的变暖,然而,多年来一直测量的大气中二氧化碳的年增长率,年际变化很大。这些变化主要来源于陆地生态系统的碳吸收的波动,而这种波动是由气候系统的自然变异所驱动,而不是由海洋或人为碳排放水平的变化所驱动。

    是否是温度或水资源可利用度正在推动陆地碳汇的变化强度一直备受争议,还有看法认为这些碳平衡的年际变化可能与全球或热带温度的变化有关。然而,其他研究发现,最大的碳平衡变化出现在广泛的水限制地区。

    在这项最新研究中,研究小组应用经验和过程模型,分析了局部区域和全球地表、以及温度和水资源可利用度变化对大气和陆地生物圈之间碳交换的影响。

    研究团队发现,在当地,水的可用性是植物碳吸收的年际变化的最主要原因,然而,在全球范围内的变化主要是由温度波动所驱动。除了解释了以前相互矛盾的发现,研究结果还强调了一个研究重点,即在不同的尺度和全球变暖条件下气候变量是如何变化的。随着全球变暖的不断加剧,科学家们预计不断变化的水循环将成为全球陆地碳汇变化的关键因素。

    (王琳 编译)

相关报告
  • 《Nature | 关于全球变化驱动因素和传染病风险的荟萃分析》

    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-10
    • 2024年5月8日,圣母大学的研究人员在Nature上发表了一篇题为A meta-analysis on global change drivers and the risk of infectious disease的文章。 人类活动的变化导致新发传染病的增加,而新发传染病与社会经济、环境和生态 因素有很大关系 。研究表明,生物多样性的变化、气候变化、化学污染、地貌变化和物种引入都会改变传染病的风险。然而,目前仍不清楚哪些全球变化驱动因素会在何种情况下加剧疾病的发生。 该研究从文献中收集了一个数据集,该数据集包含了1497 种宿主-寄生虫组合(包括植物、动物和人类宿主)中 2938 种传染病对全球变化驱动因素反应的观察结果。研究人员发现,生物多样性丧失、化学污染、气候变化和引进物种与疾病相关终点或危害的增加有关,而城市化与疾病终点的减少有关。作为疾病的驱动因素,自然生物多样性梯度、森林砍伐和森林破碎化相对来说并不重要或具有特殊性。 总体而言,这些结果在人类和非人类疾病中是一致的。然而,研究人员发现全球变化驱动因素对疾病的影响往往取决于具体情况。这项荟萃分析所揭示的结果应有助于针对疾病增加的全球变化驱动因素开展疾病管理和监测工作。具体来说,减少温室气体排放、管理生态系统健康、防止生物入侵和生物多样性丧失,都有助于减轻植物、动物和人类疾病的负担,尤其是在改善健康的社会和经济决定因素的同时。
  • 《水生甲虫的生物多样性、范围大小和体型的编关联模式:有显著的关系,但驱动因素略有差异》

    • 来源专题:外来生物入侵
    • 编译者:王成卓
    • 发布时间:2019-02-28
    • 生态地理规则是指自然界中反复出现的模式,包括纬向多样性梯度(LDG)、拉波波特规则和伯格曼规则等。在本研究中,我们对潜水甲虫(Coleoptera: Dytiscidae)这一水生掠食性甲虫科的存在性进行了研究。 对潜水甲虫的组合级数据进行了分析,重点关注物种丰富度、本地对β多样性(LCBD)的贡献、分布在北欧生物地理省份的平均范围大小和平均体型。首先,这些变量都与纬度相关,然后使用实际的环境变量对每个变量的变化进行建模,以促进回归树分析。 物种丰富度随纬度的增加而减少,LCBD随纬度的增加而增加,平均范围大小与纬度的关系不显著,平均体大小随纬度的增加而减小。后者的发现与伯格曼的法则相反。实际环境变量对这四个响应变量的预测效果最好,但模型之间存在差异,尽管它们通常将温度相关变量和土地利用变量作为影响最大的变量。 本研究的结果表明,潜水甲虫符合LDG,不遵循Rapoport的规则,在Bergmann规则的背景下,出现了相反的纬度梯度。此外,物种贫乏的省份拥有生态上最独特的动物群,这表明物种丰富度和LCBD是生物多样性的互补措施。 尽管对大多数生态地理规律的研究没有得到普遍的支持,但本研究的发现是有趣的,因为它们表明水生外温无脊椎动物可能表现出不同于最初描述的陆地吸热脊椎动物的模式。