我院吴路华博士在国际1区SCI期刊

《Frontiers in Forests and Global Change》 发表论文

2023年9月26日，我院吴路华博士以第一作者（兼通讯作者）在国际SCI期刊《Frontiers in Forests and Global Change》上，在线发表题为《Characteristics of vegetation carbon sink carrying capacity and restoration potential of China in recent 40 years》的学术论文（2023,6:1266688:1-17；IF=3.2，中科院1区（小类）），揭示了碳中和目标下近40年来中国生态系统巨大的碳汇承载力（CSCC）、可提升潜力及其较强的可持续恢复力（CSR）。研究结果更新了植被碳汇演变机制过程认识，推动了陆地生态系统碳汇恢复理论发展，能够更科学地指导生态碳汇恢复建设及未来碳汇提升策略制定。

提升生态系统碳汇是实现碳中和目标战略的关键举措，在大规模人工造林与自然恢复背景下，中国已成为全球生态系统碳汇提升和贡献的热点区域。然而，在气候变化和人类活动双重制约下，逐渐饱和的植被碳固定却限制了生态系统碳汇增长的长期性和持续性，导致生态系统碳汇承载力及其未来可提升潜力量化评估存在较大的不确定性。因此，在碳中和目标背景下，准确识别并诊断出中国生态系统碳汇承载力对于评价当前及预测未来碳汇可提升潜力空间具有重大的科学意义。

针对上述问题，本文选择生态系统净初级生产力（NPP）作为碳汇衡量指标，采用极大值合成法定量评估了中国生态系统碳汇承载力及提升潜力，并基于概率衰减法进一步量化了中国及各省生态系统碳汇恢复潜力及其强度。结果表明：（1）1981−2018年中国植被覆盖区NPP总体呈增加趋势，平均增速为1.66 g C m^-2 yr^-1，净增加总量约为 0.32 P g C。（2）中国碳汇承载力平均为658.59 g C m^-2 yr^-1，总量为4.13 Pg C，南部高于北部，东部普遍高于西部。各年NPP值均已超过其碳汇承载力的60%，到2018年，NPP总量为3.26 Pg C，已达到碳汇承载力的78.74%，未来仅拥有21.26%的碳汇提升潜力，达0.88 Pg C。（3）2018年，中国南方（八省）碳汇为1.1 Pg C，达到碳汇承载力（1.38 Pg C）的80%，未来还有20%（0.28 Pg C）的提升潜力。目前中国南方已成为中国生态系统碳汇提升平均潜力最高的地区，达163.19 g C m^-2 yr^-1，高出全国平均潜力（123.23 g C m^-2 yr^-1）37.3%。碳汇承载力较高的华北平原及较低的黄土高原等区域的未来碳汇可提升潜力仅为10-20%。而属于碳汇承载力低值区的青藏高原由于目前NPP较低，未来还有20-50%的碳汇可提升空间，可能是未来碳汇提升潜力比例最高的区域。（4）在2000-2018年的恢复期中，中国植被覆盖区NPP整体上维持着正向演替，生态系统恢复力为189a，处于较强恢复状态。全国仅湖南、重庆、安徽和江苏生态系统碳汇恢复力处于极强状态，恢复力分别达1139、2207、2008和789年。

研究揭示了中国巨大的碳汇承载力及较强的可持续恢复潜力，为未来生态系统碳汇恢复和提升提供了精确的空间定位和创新性理论指导。

论文主要信息如下：Wu L^*, Zhang Y, Luo G, Chen D, Yang D,Yang Y, Tian F. Characteristics of vegetation carbon sink carrying capacity and restoration potential of China in recent 40 years. Front. For. Glob. Change. 2023, 6:1266688:1-17. 

研究得到了贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK[2023]一般464、黔科合基础-ZK[2023]一般465）、贵州省教育厅高等学校科技项目（青年项目）（黔教技〔2022〕351号、黔教技〔2020〕164号）、铜仁市科技计划项目（铜市科研〔2023〕5号、铜市科研〔2023〕38号、铜市科研〔2022〕63号）、国家自然科学基金（No. 42261052）、铜仁学院博士科研启动基金项目（No. trxyDH2103）、贵州省重大科技成果转化项目（黔科合成果[2022]重点010）的联合资助。

论文信息

Figure 1. Evolution trend and spatial distribution of NPP in China from 1981 to 2018. (A) The evolution rate of carbon sinks in China; (B) The significant characteristics of NPP changes in China; (C) Annual variation characteristics of NPP in China. The SI, II, ID, and SD in (B) represents the change degree of significant increase, insignificant increase, insignificant decrease, and significant decrease in (A) respectively.

Figure 2. Spatial distribution and temporal characteristics of CSCC in China. (A) The spatial distribution characteristics of CSCC in China; (B) The CSCC in China and various provinces; (C) The temporal distribution characteristics of CSCC in China.

Figure 3. NPP Change trends and the increase proportion in the future. (A) The characteristics of NPP capacity changes over the years and the proportion that can be increased in the future; (B) The current (2018) NPP capacity of each province and the proportion that can be increased in the future.

编辑：徐进鸿 一审：白彬 二审：田文勇 三审：徐仕强