随着全球气候变化，极端干旱和湿润事件的频率和强度不断增加，这对陆地生态系统的生产力稳定性构成了严重威胁。特别是在氮沉降日益严重的背景下，这些极端气候事件对生态系统生产力的影响机制尚不明确。氮沉降作为全球变化的重要组成部分，其对生态系统响应极端气候事件的调节作用亟待深入研究。

中国科学院地理科学与资源研究所牛书丽研究员团队基于青藏高原9年的野外控制试验，研究了总初级生产力(GPP)对极端干旱和极端湿润的响应受到氮沉降的差异调节。发现氮沉降对GPP在极端干旱和湿润条件下的响应存在差异性调节。随着氮沉降的增加，极端干旱事件对GPP的减少作用更为显著。在12个生物和非生物因子中，这种差异主要归因于N沉降增加了植物冠层高度和干旱敏感物种比例，使光合作用对水力胁迫更加敏感。虽然极端潮湿事件增加了GPP，但其影响不随氮沉降而转移。此外，本研究还利用全球GOSIF GPP数据集对这些站点观测结果进行了补充综合分析，结果表明，氮沉降高的生态系统对极端干旱的GPP敏感性更大，但GPP对极端湿润的敏感性不随氮沉降而变化。我们的研究结果表明，在氮沉降增加的背景下，由于极端干旱年的GPP损失更为明显，而极端潮湿年的GPP收益却没有同步增加，因此，加剧的水文气候变率将导致更大的土地碳汇损失。

该研究的创新点在于揭示了氮沉降对生态系统在极端气候条件下生产力响应的差异性调节机制。研究结果表明，在全球氮沉降增加的背景下，极端干旱年份的GPP损失更为显著，而极端湿润年份的GPP增益并未同步增加，这可能导致陆地碳汇的更大损失。因此，对于受氮沉降影响的生态系统，针对气候极端事件的保护和管理措施应得到特别关注。这项研究不仅增进了我们对氮沉降与极端气候事件相互作用的理解，也为生态系统的可持续管理提供了科学依据。

图1 N添加梯度实验鸟瞰图(a)实验区过去50年(1972-2022)5 - 8月降水(b)。

图2 N添加对总初级生产力(GPP)对极干(a)和极湿(b)事件敏感性的影响

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https://doi.org/10.1111/gcb.17428

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