海拔、经度、纬度共同构成了地球表面的三维结构。海拔对山地植被结构和功能具有重要的控制作用，其研究可追溯至19世纪的亚历山大·冯·洪堡，甚至更早。例如，早在公元817年，我国唐代诗人白居易就有“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的名句。山地植被是重要潜在碳汇，但全球仍缺乏对山地碳汇海拔格局和变化的清晰认识。山地约占我国陆地面积的2/3，是研究碳汇海拔格局的天然实验室。同时，近二十余年来涡度监测网络建设为探究碳汇的海拔格局提供了重要机遇。

针对上述科学问题，中国科学院成都山地灾害与环境研究所西藏生态环境创新团队开展了系统研究，首次提出并定量了“碳汇垂直递减率”——海拔每升高100米碳汇降低约4 gm^-2yr^-1，这与山地气温垂直递减经典模式密切相关（海拔每升高100米空气温度降低约0.6℃）。降水、植被类型和人类活动也共同塑造了碳汇垂直递减的过程。以青藏高原为代表的高海拔地区碳通量表现出更高的温度敏感性。机理模型和卫星观测表明，高海拔地区碳汇的相对变化更加迅速。在未来气候变化和人类调控的综合影响下，高海拔地区碳汇相对增长将更显著。该研究以中国为例系统探究了碳汇海拔格局，拓展了山地科学理论，为青藏高原生态安全屏障关键功能量化和重大生态工程布局提供了重要支撑。

该研究得到青藏高原第二次综合科学考察研究、中国科学院“西部之光-西部交叉团队”重点实验室专项、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院成都山地所自主部署项目等资助。相关成果以Elevation-dependent pattern of net CO₂ uptake across China为题发表在Nature Communications上。

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文章信息：Da Wei # * ，Jing Tao # ，Zhuangzhuang Wang ，Hui Zhao ，Wei Zhao ，Xiaodan Wang* (2024) Elevation-dependent pattern of net CO₂ uptake across China. Nature Communications 15 ，2489 (2024).