Drought limits vegetation carbon sequestration by affecting photosynthetic capacity of semi-arid ecosystems on the Loess Plateau

环境科学 生态系统 固碳 初级生产 生长季节 植被(病理学) 干旱 生产力 干旱指数 陆地生态系统 光合能力 碳循环 叶面积指数 蒸散量 降水 气候变化 大气科学 光合作用 生态学 二氧化碳 地理 生物 植物 地质学 医学 宏观经济学 病理 气象学 经济
作者
Dou Liu,Xiaoxia Li,Zhongshan Li,Fangxing Yang,Jingtian Zhang,Yun Zhao,Yafeng Wang,Eryuan Liang,Sergio Rossi
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:912: 168778-168778
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.168778
摘要

Drought is the driver for ecosystem production in semi-arid areas. However, the response mechanism of ecosystem productivity to drought remains largely unknown. In particular, it is still unclear whether drought limits the production via photosynthetic capacity or phenological process. Herein, we assess the effects of maximum seasonal photosynthesis, growing season length, and climate on the annual gross primary productivity (GPP) in vegetation areas of the Loess Plateau using multi-source remote sensing and climate data from 2001 to 2021. We found that maximum seasonal photosynthesis rather than growing season length dominates annual GPP, with above 90 % of the study area showing significant and positive correlation. GPP and maximum seasonal photosynthesis were positively correlated with self-calibrating Palmer Drought Severity Index (scPDSI), standardized precipitation and evapotranspiration index (SPEI) in >95 % of the study area. Structural equation model demonstrated that both drought indices contributed to the annual GPP by promoting the maximum seasonal photosynthesis. Total annual precipitation had a positive and significant effect on two drought indices, whereas the effects of temperature and radiation were not significant. Evidence from wood formation data also confirmed that low precipitation inhibited long-term carbon sequestration by decreasing the maximum growth rate in forests. Our findings suggest that drought limits ecosystem carbon sequestration by inhibiting vegetation photosynthetic capacity rather than phenology, providing a support for assessing the future dynamics of the terrestrial carbon cycle and guiding landscape management in semi-arid ecosystems.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Jasper应助凡`采纳,获得10
2秒前
海陵吹风鸡完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
Hw完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
阿烨发布了新的文献求助10
11秒前
yihezishitou完成签到 ,获得积分10
11秒前
polarice完成签到,获得积分20
12秒前
哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
个性的紫菜应助BSDL采纳,获得10
19秒前
我要7甜瓜发布了新的文献求助10
19秒前
科小白完成签到,获得积分10
19秒前
zyx174733发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
哒哒哒发布了新的文献求助20
22秒前
勤奋的猪完成签到,获得积分10
23秒前
十一完成签到 ,获得积分10
24秒前
BSDL完成签到,获得积分20
25秒前
桐桐应助DDT采纳,获得10
28秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
28秒前
orixero应助asipilin采纳,获得10
30秒前
33秒前
36秒前
37秒前
欧阳发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
39秒前
39秒前
39秒前
39秒前
39秒前
Echo发布了新的文献求助10
41秒前
完美世界应助Singularity采纳,获得10
41秒前
琪凯定理完成签到,获得积分10
42秒前
Li发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126407
关于积分的说明 5415971
捐赠科研通 1855020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493626