12月5日,我校地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院劉小平教授團(tuán)隊(duì),在Nature Communications在線發(fā)表了題為“Global urban expansion offsets climate-driven increases in terrestrial net primary productivity”的研究論文長文(Article)。本研究首次從全球尺度剖析了城市擴(kuò)張因子和氣候驅(qū)動因子對陸地凈第一性生產(chǎn)力(NPP)變化的影響和相對貢獻(xiàn)(如下圖所示)。
2000-2010年間由全球城市擴(kuò)張因子和氣候驅(qū)動因子導(dǎo)致的陸地NPP變化
陸地生態(tài)系統(tǒng)是全球陸地碳循環(huán)過程中重要的碳匯,同時,由于氣候干旱、城市擴(kuò)張等因子的擾動作用,陸地生態(tài)系統(tǒng)可釋放大量二氧化碳,而成為碳源。作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的指示因子,陸地NPP不僅反映了植被的光合生產(chǎn)能力,而且直接反映了生態(tài)過程(如碳源/匯)。全球陸地NPP的時空變化和影響機(jī)制具有較大的不確定性,是科學(xué)界爭論的一個重要焦點(diǎn)。對城市用地?cái)U(kuò)張和氣候驅(qū)動因子二者的陸地NPP響應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)分析的研究成果已有很多,但綜合探討城市擴(kuò)張因子和氣候驅(qū)動因子對陸地NPP變化的影響和相對貢獻(xiàn)的研究較少,尤其是在全球尺度上的分析目前仍然處于空白。本研究利用30米分辨率的GlobeLand30數(shù)據(jù)分析了2000-2010年全球城市用地時空動態(tài),同時結(jié)合MODIS的NPP產(chǎn)品(MOD17A3)、CASA模型和LPJ-Hydrology模型計(jì)算陸地NPP的時空分布,進(jìn)而全面探討過去十年間全球城市用地?cái)U(kuò)張和氣候驅(qū)動因子對陸地NPP的影響。研究發(fā)現(xiàn),2000-2010年全球城市用地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致陸地NPP呈現(xiàn)減少的趨勢(22.4 TgC year-1),這抵消了由氣候驅(qū)動因子導(dǎo)致的NPP增加部分的30%。本研究分析了全球城市用地?cái)U(kuò)張和氣候驅(qū)動因子對同期陸地NPP變化的影響和相對貢獻(xiàn),研究成果對于理解全球陸地NPP變化的復(fù)雜機(jī)制具有重要意義。
上述研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目等的支持。