En bättre förståelse för markbunden flödesdynamik kommer från att belysa de integrerade effekterna av klimat- och vegetationsbegränsningar på brutto primärproduktivitet (GPP), ekosystemandning (ER), och nettoekosystemproduktivitet (NEP), enligt Dr Shutao Chen, Docent vid Nanjing University of Information Science and Technology.

Dr Chen och hans team – en grupp forskare från Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology/School of Applied Meteorology vid Nanjing University of Information Science and Technology, College of Resources and Environmental Sciences vid Nanjing Agricultural University och Climate Centre of Anhui Weather Bureau, Kina – har fått sina resultat publicerade i Atmosfärsvetenskapernas framsteg och studien finns på omslaget till julinumret av tidskriften.

"Den markbundna kolcykeln spelar en viktig roll i den globala klimatförändringen, men växtlighet och miljöfaktorer bakom kolflöden är dåligt förstådda. Många fler data om kolkretslopp och vegetationsegenskaper i olika biomer (t.ex. skog, gräsmark, våtmark) gör det möjligt att undersöka vegetationens drivkrafter för markbundna kolflöden, " säger Dr Chen.

"Vi etablerade en global datauppsättning med 1194 tillgängliga data över anläggningsår inklusive GPP, ER, NEP, och relevanta miljöfaktorer för att undersöka variationen i GPP, ER och NEP, såväl som deras samvariabilitet med klimat- och vegetationsdrivkrafter. Resultaten indikerade att både GPP och ER ökade exponentiellt med ökningen av MAT [medelårstemperatur] för alla biomer. Förutom MAT, AP [årlig nederbörd] hade en stark korrelation med GPP (eller ER) för icke-våtmarksbiomer. Maximalt LAI [bladareaindex] var en viktig faktor för att bestämma kolflödet för alla biomer. Variationerna i både GPP och ER var också associerade med variationer i vegetationsegenskaper, " konstaterar Dr Chen.

"Modellen inklusive MAT, AP och LAI förklarade 53 procent av de årliga GPP-variationerna och 48 procent av de årliga ER-variationerna över alla biomer. Modellen baserad på MAT och LAI förklarade 91 procent av de årliga GPP-variationerna och 93 procent av de årliga ER-variationerna för våtmarksplatserna. Effekterna av LAI på GPP, ER eller NEP betonade att mätning på baldakinnivå är avgörande för att exakt uppskatta utbytet av koldioxid mellan ekosystem och atmosfär."

"Denna syntesstudie belyser att reaktionerna från ekosystem-atmosfärutbyte av CO2 på klimat- och vegetationsvariationer är komplexa, vilket innebär stora utmaningar för modeller som försöker representera terrestra ekosystemsvar på klimatvariationer, " han lägger till.