Nutrient availability as the key regulator of global forest carbon balance

环境科学 碳循环 固碳 生物量(生态学) 生态系统 碳纤维 大气碳循环 生态系统呼吸 营养物 初级生产 气候变化 生态学 大气科学 二氧化碳 生物 材料科学 复合数 复合材料 地质学
作者
Marcos Fernández‐Martínez,Sara Vicca,Ivan A. Janssens,Jordi Sardans,Sebastiaan Luyssaert,Matteo Campioli,F. S. Chapin,Philippe Ciais,Yadvinder Malhi,Michael Obersteiner,Dario Papale,Shilong Piao,Markus Reichstein,Ferrán Camas Roda,Josep Peñuelas
出处
期刊:Nature Climate Change [Nature Portfolio]
卷期号:4 (6): 471-476 被引量:516
标识
DOI:10.1038/nclimate2177
摘要

A synthesis of findings from 92 forests in different climate zones reveals that nutrient availability plays a crucial role in determining forest carbon balance, primarily through its influence on respiration rates. These findings challenge the validity of assumptions used in most global coupled carbon-cycle climate models. Forests strongly affect climate through the exchange of large amounts of atmospheric CO2 (ref. 1). The main drivers of spatial variability in net ecosystem production (NEP) on a global scale are, however, poorly known. As increasing nutrient availability increases the production of biomass per unit of photosynthesis2 and reduces heterotrophic3 respiration in forests, we expected nutrients to determine carbon sequestration in forests. Our synthesis study of 92 forests in different climate zones revealed that nutrient availability indeed plays a crucial role in determining NEP and ecosystem carbon-use efficiency (CUEe; that is, the ratio of NEP to gross primary production (GPP)). Forests with high GPP exhibited high NEP only in nutrient-rich forests (CUEe = 33 ± 4%; mean ± s.e.m.). In nutrient-poor forests, a much larger proportion of GPP was released through ecosystem respiration, resulting in lower CUEe (6 ± 4%). Our finding that nutrient availability exerts a stronger control on NEP than on carbon input (GPP) conflicts with assumptions of nearly all global coupled carbon cycle–climate models, which assume that carbon inputs through photosynthesis drive biomass production and carbon sequestration. An improved global understanding of nutrient availability would therefore greatly improve carbon cycle modelling and should become a critical focus for future research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
傻瓜完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
南猫喵完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
林黛玉倒拔垂杨柳完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
omega发布了新的文献求助10
9秒前
仙女发布了新的文献求助10
12秒前
张江川完成签到,获得积分10
22秒前
26秒前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
27秒前
香蕉飞瑶完成签到 ,获得积分10
27秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
28秒前
耕牛热发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
出厂价完成签到,获得积分10
33秒前
CodeCraft应助九月采纳,获得10
33秒前
陈少华完成签到 ,获得积分10
33秒前
Yi完成签到,获得积分10
40秒前
xuxu完成签到 ,获得积分10
41秒前
ruihan完成签到 ,获得积分10
43秒前
自由甜瓜完成签到,获得积分10
49秒前
科研小白完成签到,获得积分10
49秒前
小巧紊完成签到,获得积分10
52秒前
55秒前
may完成签到 ,获得积分10
58秒前
topatom完成签到,获得积分10
59秒前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
59秒前
张张张xxx完成签到,获得积分10
1分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
1分钟前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZH完成签到,获得积分10
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
nieyy完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
1分钟前
redmoon完成签到,获得积分10
1分钟前
ycd完成签到,获得积分10
1分钟前
叮当完成签到,获得积分10
1分钟前
yunsui完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258611
关于积分的说明 17591643
捐赠科研通 5504502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718121