在全球碳循环中

地上植被碳储量（AGC）的变化

对全球大气二氧化碳浓度

因此

深入理解热带地区AGC的年际动态变化及其驱动因素

对全球碳循环研究和气候政策制定

热带陆地生态系统在全球碳循环中扮演着至关重要的角色，其AGC变化对全球大气二氧化碳浓度有着显著影响。然而，由于缺乏精确的观测数据和准确的估计方法，热带AGC的动态和控制因素尚未完全明晰。已有研究大多集中于森林生态系统，而忽略了热带非森林生态系统对AGC变化的重要性，特别是野火对这些地区的AGC变化有显著影响。因此，深入理解热带地区AGC的年际动态变化及其驱动因素，对于全球碳循环研究和气候政策制定具有重要意义。

研究团队通过整合被动微波卫星的植被含水量产品（L-VOD）与光学卫星观测数据，生成了2010至2020年间热带地区AGC逐年损失和增加数据。AGC的净变化显示，2010至2020年间热带地区总体上表现为一个适度的碳汇（+0.21±0.06 PgC yr^-1），其中非洲的非森林地区和巴西东南部是主要的贡献者。在这段时间内，热带地区的年均总AGC损失量为-1.79 PgC，其中野火排放占到损失总量的62%，是AGC损失的主要来源。通过扣除AGC损失后计算得出，2010至2020年期间的AGC增量为2.01±0.06 PgC yr^-1。而AGC增量的时空变化格局与AGC损失高度相似，表明这些区域经历了干扰后快速恢复的生态过程。通过使用可解释机器学习模型，研究进一步发现火灾辐射功率（fire radiative power）是控制AGC增量空间变异性的最重要因素，而土壤湿度变化是解释AGC增量趋势的主要因素。这些研究成果详细量化了整个热带地区AGC的时空变化，对理解陆地碳汇和碳源过程提供了非常重要的见解，并有助于更好地理解区域乃至全球的碳预算。

图1. 2010-2020年热带地区地上生物碳储量空间变化。a：净变化，b：增量，c：损失。

该研究是团队在热带森林AGC损失地形特征研究（Feng et al. Nat. Sustain. 4, 892–899, 2021）和热带森林碳储量损失加倍研究（Feng et al. Nat. Sustain. 5, 444–451, 2022）基础上，进一步结合微波和光学遥感观测对整个热带陆地生态系统AGC动态变化进行量化。目前相关数据已在国家青藏高原科学数据中心公开，用户可开放获取。受编辑部邀请，冯禹副教授和法国气候与环境科学实验室Philippe Ciais院士在Nature Climate Change发表了题为“Satellite observations reveal the complex annual dynamics of tropical aboveground carbon”的研究简报，对该成果进行了介绍。