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张计深1,史新杰1,刘宇诺1,吴阳2,3,彭守璋1
zhang jishen1,shi xinjie1,liu yunuo1,wu yang2,3,
摘要: 陆地生态系统固碳是减缓大气CO2浓度升高的重要途径之一,了解气候变化下潜在自然植被生态系统碳储量(EC)有利于区域土地管理政策的制定。本研究基于遗传算法对LPJ-GUESS模型的敏感参数进行校准,使用降尺度的气候数据驱动模型,结合Mann-Kendall趋势检验、Sen’s斜率估计方法和偏相关分析法,分析了2001—2100年中国EC的时空格局、趋势变化特征及气候主导因子。结果表明:校准后的LPJ-GUESS模型模拟EC的纳什效率系数和皮尔逊相关系数分别为0.751、0.901,表明LPJ-GUESS模型可以较好模拟中国EC;2001—2020年,中国EC由东南向西北递减,总量为156.06 Pg C。其中植被、凋落物、土壤分别占34.2%、1.9%、63.8%。2081—2100年EC与历史时期具有相同的空间异质性,相比于2001—2020年,预计本世纪末EC总量增加0.51-11.16 Pg C;2001—2020年和2021—2100年,中国EC的增加速率分别为8.5 gC·m-2·yr-1 (p<0.05)、3.7~21.0 gC·m-2·yr-1 (p<0.05)。2021—2100年中国东南部、内蒙古高原、青藏高原等地区显著增加(37~44 gC·m-2·yr-1,p<0.05),云贵高原南部、两广丘陵等地区显著减少(45~72 gC·m-2·yr-1,p<0.05);仅考虑气候变化可能降低中国EC,预计2081—2100年相比于2001–2020年将下降1.5–5.8%。在中国西北地区温度为影响EC的主导因子,受区域干旱程度影响,EC与降水的相关性由东南向西北递增,在高纬度高海拔地区辐射是EC的主导因子,在中国47.9-56.1 %的区域CO2浓度主导EC变化。