10月7日，中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室牛铮研究员团队在全球土壤碳排放方面的最新研究成果，以“全球土壤呼吸时空变化及其与气候和土地覆盖的关系（Spatial and temporal variations in global soil respiration and their relationships with climate and land cover）”为题发表在国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）上。
土壤碳排放描述了土壤向大气排放二氧化碳的过程，是陆地生态系统与大气之间碳交换的第二大碳通量组分。在全球气候变化的背景下，研究陆地生态系统土壤碳排放的时空变异对于预测未来大气中二氧化碳浓度变化具有重要指示作用，但是目前全球陆地生态系统土壤碳排放的估算仍然存在很大的不确定性。
该团队与国内外相关领域专家合作，基于多源遥感数据和全球土壤碳排放地面观测数据集，构建数据驱动模型，生产了2000-2014年全球1公里分辨率陆地生态系统土壤碳排放产品（下图），并分析了全球陆地生态系统土壤碳排放时空变化与气候和土地覆盖变化之间的关系。
研究结果表明，2000-2014年，全球陆地生态系统年平均土壤碳排放估算总量为72.6 Pg C yr-1（95%置信区间为69.8-75.4 Pg C yr-1）。在全球尺度上，土壤碳排放整体上呈显著增加趋势（0.13±0.02 Pg C yr-1, p<0.05），其中热带区域土壤碳排放增加幅度最大（0.11±0.02 Pg C yr-1, p<0.05），而温带区域土壤碳排放呈小幅度减小趋势（-0.02±0.01 Pg C yr-1, p=0.42）。不同驱动因子的归因分析表明，全球尺度上土壤碳排放变化主要受到温度的影响；但是在温带和北方区域，植被变化主导了该区域土壤碳排放的时空变化。这一系列发现有助于我们理解全球土壤碳排放的时空变化格局，并揭示了土地覆盖变化在影响全球和区域尺度上土壤碳排放变化中的重要性。
牛铮研究员团队的黄妮副研究员为论文第一作者，王力副研究员为通讯作者。该团队多年来从事土壤碳排放遥感估算方面研究，作为最早开展遥感估算土壤碳排放的团队之一，先后在Agricultural and Forest Meteorology、Journal of Geophysical Research、Science of the Total Environment等期刊发表相关文章，本次《科学进展》刊发成果是团队在国家重点研发计划项目“全球生态系统碳循环关键参数立体观测与反演”的资助下，近3年来潜心研究取得的重要成果。该项研究工作也得到了国家自然科学基金项目和中科院“地球大数据科学工程”A类战略性先导科技专项的资助。参与此项研究的单位包括：中国科学院空天信息创新研究院、中国科学院地理科学与资源研究所、德克萨斯理工大学、不列颠哥伦比亚大学和波士顿大学。
2000-2014年全球陆地生态系统年平均土壤碳排放空间分布格局及其纬向变化
论文链接：https://advances.sciencemag.org/content/6/41/eabb8508
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