大气饱和水汽亏缺是大气饱和水汽压与实际水汽压的差值，直接反映了大气干旱状况，是影响植物气孔导度以及陆地植物生长的关键气候要素。随着全球气候变暖，大气饱和水汽压持续增加，会增加植被受大气干旱胁迫的影响，造成陆地生态系统生产力下降，导致陆地生态系统从“碳汇”变成“碳源”，加剧全球气候变暖。然而，现有研究对陆地生态系统生产力对大气干旱的响应机制尚不明确，这也是未来生态系统状态和气候预测不确定性的重要来源之一。

为了解决上述科学问题，学院陈伏生教授团队通过整合全球碳通量联网观测数据、叶绿素荧光遥感产品，IPCC CMIP5和CMIP6地球系统模式模拟结果，系统探讨了对全球陆地生态系统总初级生产力对大气干旱响应。研究发现，在全球尺度上不同陆地生态系统总初级生产力对大气干旱的响应存在相同阈值（大气饱和水汽亏缺：0.8-0.95 kPa）。大气水分需求主导了全球陆地生态系统生产力的干旱胁迫，土壤水分对全球陆地生态系统生产力的限制作用相对较小。地球系统模式模拟结果表明，未来气候变暖将会导致大气饱和水汽压持续增加，有可能显著降低全球低纬度陆地生态系统植物生产力。

该研究为长期大气干旱与生态干旱之间关系存在的争议提供了新答案，同时也有助于提高陆地生态系统模型对气候变化响应的模拟能力。该研究结果以“Global convergence in terrestrial gross primary production response to atmospheric vapor pressure deficit”为题于2024年5月9日在Science China Life Sciences期刊在线发表。学院黄超副教授为论文第一作者，陈伏生和浙江大学黄敬峰教授为共同通讯作者。美国新罕布什尔大学、密苏里大学、波士顿大学、韩国首尔大学和中国科学院沈阳应用生态研究所等国内外单位的学者共同参与了本项研究。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、江西省创新领军人才长期（青年）项目和江西省自然科学基金等项目资助。

图1 全球尺度上不同陆地生态系统总初级生产力对大气饱和水汽亏缺的响应

图2 全球陆地生态系统总初级生产力、大气饱和水汽亏缺和土壤湿度关系

文章链接：https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-023-2475-9

（撰稿：黄超   审核：陈伏生 刘纯青）