植被是調節地表和大氣之間水、能量和碳交換的重要組成部分。準確識別全球變化背景下生態系統生產力的驅動機制，有助于闡釋氣候變化與碳循環之間的互饋機制。
北半球巨大的陸地碳匯主要源于與氣候變化相互作用的總初級生產力升高。氣溫升高加劇植被的水分壓力，通過陸-氣耦合過程與飽和水汽壓差和土壤水分產生強烈的相互抵消或疊加效應，進而對生態系統生產力產生復雜的交互影響。盡管生態系統生產力與飽和水汽壓差和土壤水分相關的證據很多，但解耦過程中溫度的潛在影響常被忽視。目前，關于未來生態系統生產力受不同水分主導作用格局變化的影響尚不明晰。
近日，中國科學院新疆生態與地理研究所陳亞寧團隊聯合澳大利亞聯邦科學與工業研究組織科研人員等，基于12種CMIP6全球氣候模式數據，通過對比分析多源觀測數據發現，在未來持續變暖背景下，北半球最大總初級生產力增長速度將在2038±4.6年（SSP2-4.5情景）和2047±5.0年（SSP5-8.5情景）出現減緩趨勢。同時，研究通過“嶺回歸”方法即排除氣溫的高度相關性和疊加影響以及百分位數等寬分箱法，來定量解耦大氣水汽壓差和土壤水分對最大總初級生產力增長速度的影響，發現約26.14%（SSP2-4.5情景）和34.11%（SSP5-8.5情景）的區域高估了飽和水汽壓差對植被的影響。
研究認為，北半球植被總初級生產力對大氣水分虧缺和土壤水分敏感性的空間模式發生了轉變。研究預計，未來超過36%的區域受不同水分主導作用將發生轉變，約58.15%（SSP2-4.5情景）和64.37%（SSP5-8.5情景）的區域土壤水分對最大總初級生產力增長速度的影響將會增強。
這一研究為提高陸面模型預測準確性提供了支撐，并為應對未來氣候變化風險提供了重要參考。
相關研究成果以Future soil moisture will slowdown the advancement of ecosystem productivity in the Northern Hemisphere為題，發表在《科學通報》（Science Bulletin）上。研究工作得國家自然科學基金委員會和中國科學院等的支持。
未來北半球生態系統生產力受不同水分主導作用的時空格局轉變
本文鏈接：研究發現未來土壤水分變化將減緩北半球生態系統生產力發展http://m.sq15.cn/show-12-776-0.html
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