荒漠化是许多国家面临的严峻环境和社会经济挑战。干旱地区的恶劣自然条件和人类活动对其脆弱生态系统造成的压力是荒漠化的主要驱动因素。荒漠化治理不仅能改善干旱地区的自然环境，而且能将荒漠化土地转化为重要的陆地碳汇，增强干旱生态系统的碳汇能力。然而，长期以来人们忽视了荒漠化治理的潜在碳汇效益及其与环境因素的关系，限制了碳汇潜力的挖掘。此外，旱区降水稀少、蒸发强烈、风沙较大，自然环境因素对造林减排效果的影响较其它地区仍有很大的不确定性。因此，掌握荒漠化治理过程中人工林地固碳过程及其与环境影响因素间的关系是客观评价其固碳潜力和制定管理措施的基础。

在黄建平院士的指导下，中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所与兰州大学发表在《大气科学进展》（Adv Atmos Sci）的联合研究显示，沙漠人工防护林的建立将原有的无机碳汇过程与植物光合作用相结合，使生态系统的碳储存能力提高了约140倍，人工防护林每年吸收约1000g/m2的CO2，使沙漠成为重要的陆地碳汇。此外，发现不同量级降水事件对其碳收支具有不同的调控作用。当降水量低于2 mm时，降水对防护林的碳收支无显著影响；降水量达到4 mm时，能够在短期内降低VPD（饱和水汽压差），从而促进光合作用并增强碳吸收能力；降水量超过8 mm时，会同时刺激土壤呼吸和植物光合作用，两者的相互博弈使防护林的碳收支呈现先降低后升高的趋势（图1）。此研究为干旱地区人工林管理提供了重要的科学参考，有助于我们更有效地利用水资源，优化沙漠人工林的碳汇效能。

图1  塔克拉玛干沙漠人工绿地碳交换对不同量级降水的响应

本研究得到了新疆维吾尔自治区自然科学基金杰出青年基金（2022D01E104）、国家自然科学基金面上项目（41975010）、中国博士后科学基金（2020MD723851）和科技创新团队（天山创新团队）项目（2022TSYCTD0007）的联合支持。

Sun YW, Yang F*, Huang JP et al. Precipitation controls on carbon sinks in an artificial green space in the Taklimakan Desert. Adv Atmos Sci 2024, doi: 10.1007/s00376-024-3367-8.

（作者：杨帆 校对：吴烨 徐文静 审核：姚俊强 赵玲）