净生态系统生产力（NEP）代表陆地生态系统与大气之间的净碳交换。它是定量评价陆地生态系统碳源/碳汇的重要指标。中亚是全球对气候变化响应最敏感的地区之一，受气候变化影响，中亚成为全球变暖的中心，极端降水事件频率也有所增加，在此背景下，中亚地区碳源/汇格局将发生怎样的变化？气候要素对NEP变化的贡献率有多大？
针对这一科学问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室阿克苏站团队使用光能利用率模型和经验统计模型估算了中亚地区的净生态系统生产力并量化了气候因子在NEP时空变化中的贡献率。
研究表明，过去近20年间，中亚地区植被净初级生产力（NPP）总体呈现不显著增加趋势，土壤呼吸（RH）总体呈显著增加趋势，而净生态系统生产力（NEP）总体呈现显著下降的趋势（6.1g C·m-2·10a-1）。空间上，RH显著增加的区域与NEP显著下降的区域对应，集中分布在中亚西部和南部。通过敏感性分析发现，NPP对降水更加敏感，而RH和NEP均对温度更加敏感。温度和降水对NEP的年际变化贡献率分别为28.79%和23.23%。此外，干旱对中亚NEP也有重要影响，2001-2008年干旱加剧导致中亚碳源面积显著增加。
相关研究成果以“Climate Change Decreased Net Ecosystem Productivity in the Arid Region of Central Asia”为题发表在Remote sensing。
图1 气候因子对NEP变化的控制示意图
图2 NPP、RH、NEP对气候因子的敏感性
