近日，沙漠气象研究所买买提艾力·买买提依明团队在《Ecological Indicators》发表了题为“Variation characteristics and influencing mechanisms of CO₂ flux from grassland ecosystem in the Central Tianshan Mountains, China”的研究论文。该研究系统地揭示了中天山草地生态系统的二氧化碳通量变化特征、关键驱动因素及其在未来气候情景下的潜在碳汇能力。这一研究成果为实现全球碳中和目标提供了科学数据支持，并提升了对干旱区草地碳循环机制的认知。

图1 中天山草地CO2通量收支规律、影响机制及未来趋势

研究团队使用沙漠气象研究所在中天山乌拉斯台草原建设的通量观测站，对2018年至2022年间草地CO₂通量进行了持续观测。研究结果表明，中天山草地生态系统作为一个重要的碳汇，每年吸收约1.134×10⁷ t CO₂。发现该区域碳汇能力具有显著的季节性变化，主要集中在每年的5月至8月的生长季。此期间，随着温度上升和降水的增多，草地生态系统的光合作用显著增强。光合有效辐射（PAR）、土壤温度（Ts）和空气温度（Ta）是影响天山草原碳通量的核心驱动因素。当光合有效辐射（PAR）超过1250 µmol m^-2 s^-1时，草地光合作用达到饱和，碳吸收量不再继续增加。同时，植被覆盖度对草地碳吸收能力具有显著影响。更高的植被密度显著提高了生态系统的固碳能力，同时增强了草地生产力。研究团队进一步通过模拟不同温室气体排放情景（SSP126、SSP245和SSP585），预测到2100年，随着温度上升，中天山草地生态系统碳汇能力将显著提升。特别是在SSP585高排放情景下，草地生态系统的碳汇能力预计每年将提高约1.28%。这种趋势表明，随着未来温暖湿润化的加剧，草地碳吸收能力有望进一步增强，为缓解气候变化提供重要支持。该研究为中国干旱区草地碳循环提供了重要的基础参考。

该项研究由沙漠气象研究所领衔，联合新疆大学共同完成，沙漠气象研究所联合培养博士研究生张坤为第一作者，买买提艾力·买买提依明研究员为通讯作者。该研究得到自治区科技创新团队项目、第三次新疆科学考察项目、中国气象局青年创新团队项目和国家自然科学基金项目等资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X24015267

（作者：张坤 校对：吴烨 徐文静 审核：姚俊强 赵玲）