中国典型自然植被碳储量对气候变化的动态响应及驱动力分析

摘要

[目的]通过分析不同气候区自然植被的植被碳储量（VCS）和土壤碳储量（SCS）的变化趋势与环境要素对碳储量变化的驱动机制，以期为研究区制定适应气候变化的植被管理策略提供依据。[方法]通过构建基于LPJ-GUESS模型和随机森林方法的混合模型，模拟1851—2100年中国典型自然植被VCS和SCS的动态变化，结合Mann-Kendall趋势检验和Sen′s斜率估计方法，分析碳储量动态变化与趋势特征。[结果]1)混合模型模拟自然植被的VCS和SCS的决定系数分别为0.83和0.61，均方根误差分别为2.42、3.73 kg/m²（以C计），可准确捕捉生态系统碳动态。2)与历史时期相比，本世纪末VCS,SCS和总碳储量（TCS，即VCS+SCS）在整个研究区分别增加44.8%～88.1%、7.5%～13.4%和10.4%～19.8%，在高原半干旱区增幅最大，不同SSPs气候情景下的增幅表现为SSP1192·a）(以C计)的速率显著上升，SCS变化趋势不显著，TCS在SSP245和SSP585情景下分别以14.6、18.0 g/（m²·a）(以C计)的速率显著上升。4)不同SSPs气候情景下碳储量受环境因素影响的变化程度表现为SSP1192浓度，降水是驱动未来时期中国自然植被碳汇功能增强的关键因子。

关键词

气候变化 / LPJ-GUESS / 混合模型 / 碳储量