💡这项突破是什么?
图 2017-2022年月碳通量
图 2017-2022年月GPP、Re和环境生物因子的相关性
森林是陆地碳汇功能的主体，然而由于气候变化，不同年份之间的碳汇存在较大差异，我们对森林生态系统净碳交换（Net ecosystem CO2 exchange，NEE）年际变异驱动因子的理解还不足。河南宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站位于北亚热带-暖温带过渡区，气候变化引起的该区域降水格局的季节性和年际变异较大。为此，依托宝天曼生态站开展了该地区地带性植被-以栎类为主的暖温带落叶阔叶林生态系统碳通量的年际变异及其环境和生物调控机制的研究。
基于连续6年的涡度通量观测发现，宝天曼天然栎林年总初级生产力（GPP）为1493 ± 122 g C m−2 a−1，高于全球温带落叶林的1375 ± 56 g C m−2 a−1，而年生态系统呼吸（Re）为 695 ± 71 g C m−2 a−1，低于全球均值1048 ± 64 g C m−2 a−1，这使宝天曼天然栎林成为一个较大的碳汇。NEE的年际变异性主要由年GPP决定，而不是年Re。月GPP和Re在五月、七月和十月分别由叶面积指数、光合有效辐射和空气温度主导。
本研究发现了北亚热带-暖温带过渡区锐齿槲栎天然林独特的碳通量特点：其碳通量动态体现出过渡带特征，如月固碳量的波动显著大于典型温带气候区。温度是影响物候的主要环境因子，10月份空气温度的升高会延长生长季，导致碳汇增加，体现了秋季物候对碳汇的关键驱动作用。2019年是干旱年，7-8月降雨显著降低，但月和年碳通量及碳汇都未显著降低，表明宝天曼天然栎林对季节性干旱具有较高的抵抗能力。
相关研究成果以“Biophysical controls on the interannual variation in carbon fluxes of a natural oak forest”为题，于2025年7月发表在《Journal of Plant Ecology》，森环森保所2025届博士毕业生闫崇宇为第一作者，刘世荣院士和于贵瑞院士为共同通讯作者。本研究得到了十四五重点研发项目（2021YFD2200405）等的资助。（牛晓栋/森环森保所）
