气候变化对中国植被碳汇增长的主导作用超越人为控制

　　本综述系统揭示了中国植被覆盖区净初级生产力（NPP）的时空演变格局（2000-2020年），创新性地采用偏导数法和结构方程模型量化了气候变化（CC）与人类活动（HA）的相对贡献。研究首次明确指出CO2是驱动NPP变化的核心因子（控制面积达44.43%），强调气候变化（贡献率63.88%）对植被碳汇增长的主导作用显著超越人为干预（30.95%），为基于自然的解决方案（NBS）优化生态系统碳固存提供了关键理论支撑。

　　

Highlight

NPP与气候变化的空间格局

整个中国植被覆盖区（VCA）的净初级生产力（NPP）在2000年至2020年间呈现出显著的增长趋势，增长速率达到每年每平方米2.33克碳（2.33 g C m^?2 yr^?1）（图2a）。在全国大部分区域，占植被覆盖区70.89%的地区，NPP都显示出上升趋势。此外，与2000年相比，南部原本NPP值较高的区域经历了大幅扩张。就NPP变化区域而言，有34.92%的区域表现出显著的增长趋势（p < 0.05），这主要分布在黄土高原、东北地区和青藏高原。相比之下，NPP下降的区域占29.11%，主要集中在中国西南部和内蒙古高原的部分地区。

与先前研究的比较

本研究基于偏导数方法，设计了八种不同的情景，以揭示2000年至2020年间气候变化（CC）和人类活动（HA）对中国植被覆盖区（VCA）NPP演变的影响。结果表明，在此期间，中国VCA的NPP呈现出明显的上升趋势。增长最为显著的地区主要位于黄土高原、中国东北和青藏高原。总体而言，NPP变化的空间格局呈现出从东南向西北递减的梯度，这与之前的研究发现一致。我们的研究结果进一步证实，气候变化，特别是CO₂浓度的上升，是NPP增加的主要驱动力。这一发现与全球范围内关于CO₂施肥效应促进植被生长的观测结果相吻合。然而，在NPP减少的区域，人类活动（如土地利用变化）的影响更为突出，这凸显了在不同区域背景下区分驱动因素的重要性。

结论

本研究阐明了2000年至2020年间中国植被覆盖区（VCA）净初级生产力（NPP）的时空格局，并通过偏导数分析揭示了NPP演变对气候变化（CC）的敏感性。随后，通过建立八种不同的情景，更详细地评估了CC和HA对NPP增加和减少的贡献率。结论如下。

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  (1) 在整个中国VCA，平均NPP呈现上升趋势，年增长率为2.33 g C m^?2 yr^?1。NPP增加区和减少区分别占70.89%和29.11%。
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  (2) 在NPP增加区，CC和HA的贡献率分别为63.88%和30.95%，其中CO₂是NPP增长的主要驱动力（贡献率：27.22%）。
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  (3) 在NPP减少区，CC和HA的贡献率分别为-49.34%和88.34%，CO₂同样是主导因素（贡献率：-28.13%）。
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  (4) 中国NPP的变化主要受CO₂控制，其控制面积占比达到44.43%。