近日，中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所等单位科研人员张发鹏、杨帆、郑新倩、刘永强等在学术期刊《Land》发表了题为“中亚干旱区生态系统碳利用效率（CUE）时空动态及影响因素研究”论文。

该研究以中亚干旱区（35.11°—55.43°N，46.48°—96.04°E）为研究对象，利用1999—2019年全球碳通量数据集（GCFD）的GPP、RECO数据及ESA CCI土地利用数据、ERA5-Land温度数据、TerraClimate降水与饱和水汽压差数据、GLEAM土壤湿度数据、GIMMS LAI4g叶面积指数数据，系统分析了该区域生态系统碳利用效率（CUE=NEP/GPP）的时空演变特征及其主要关联因素。结果表明，研究区整体表现为碳汇，多年平均GPP和NEP分别为414.8 gC·m⁻²和83.3 gC·m⁻²，年际增速分别为6.5 gC·m⁻²·yr⁻¹和1.3 gC·m⁻²·yr⁻¹；多年平均CUE仅为0.17，且年际变化基本稳定。灌木林CUE最高（0.25）但呈轻微下降趋势，森林GPP与NEP最高却并非CUE最高，表明“高生产力并不必然对应高碳利用效率”。偏相关分析显示，全区以叶面积指数（LAI）作为首要关联因子的像元比例最高，森林与温度关联较强，灌木林与降水、土壤湿度、饱和水汽压差等多个水分因子关联相对均衡，草地和稀疏植被以饱和水汽压差和LAI为主，农田以LAI最为突出。地理探测器结果表明，双因子交互对CUE空间分异的解释力普遍高于单因子，全区温度∩LAI解释力最高（q=0.252），灌木林温度∩LAI、饱和水汽压差∩LAI解释力最高（q分别为0.501和0.510）。该研究揭示了中亚干旱区碳利用效率的空间异质性及其关联因子的解释力，为理解干旱区生态系统碳利用策略提供了新认识。

图1 中亚干旱区多年平均GPP、NEP和CUE空间分布

该项研究由中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所、新疆大学地理与遥感科学学院、新疆气候中心、兰州大学大气科学学院、山西农业大学资源环境学院等单位合作完成，张发鹏为第一作者，杨帆为通讯作者。该研究得到中国气象局青年创新团队项目（CMA2024QN13）、新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（2022D01E104）、中国博士后科学基金项目（2025MD774146）和中国气象科学研究院科技发展基金项目（2021KJ034）共同资助。

（作者：张发鹏  校对：钟玉婷  审核：刘红霞）