团队数据 | 中国科学院地理资源所牛书丽团队发布基于FLUXNET的全球生态系统呼吸最适温度数据集
- ：牛书丽团队
- ：2025-05-12
近日，中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟团队（负责人：牛书丽研究员）基于FLUXNET2015数据，制备了全球生态系统呼吸最适温度数据集，并通过生态网络云平台（http://www.nesdc.org.cn）发布。数据集以Excel和MAT格式存储，用户可在线访问获取数据。该数据集适用于生态学、气候学和碳循环研究领域，为理解生态系统呼吸对气候变化的响应机制提供了重要数据支持。研究成果以Evidence for widespread thermal optimality of ecosystem respiration为题，发表于Nature Ecology & Evolution期刊。
生态系统呼吸（ER）是生物圈与大气之间碳交换的主要组成部分，其温度响应特征对预测气候变化-碳循环反馈至关重要。然而，以往研究对ER是否存在最适温度及其空间格局缺乏系统认识。为此，研究团队分析了全球212个FLUXNET站点的ER温度响应曲线，发现183个站点的ER呈现抛物线型温度响应曲线，表明生态系统呼吸的最适温广泛存在于不同生物群落中。基于此，团队通过多元回归方法升尺度生成了全球0.5°分辨率的生态系统呼吸的最适温数据集，涵盖当前气候（2001-2010年）和未来气候情景（SSP2-4.5，2091-2100年）下的预测结果。
图1 2001-2010年全球生态系统呼吸的最适温（0.5°×0.5°分辨率）
数据集的主要特征和发现包括：
1. 数据来源与验证：基于FLUXNET183个站点的观测数据，结合气候和土壤变量（如年最高温、生长季温度等），构建的多元回归模型可解释ER的最适温变异的70%以上。
2. 空间格局：当前气候下，ER的最适温呈现明显的纬度梯度，热带森林和干旱区的最高值接近30°C，而高纬度地区最低值约为10°C。
3. 未来变化：到21世纪末，全球平均ER的最适温预计从22.6°C升至26.0°C，且与光合最适温度的适应幅度显著相关。
4. 应用价值：数据集填补了全球尺度ER温度适应性参数的空白，为改进碳循环模型提供了关键依据。
该项研究得到国家自然科学基金（31988102）、国家重点研发计划（2022YFF0802102）等项目的资助。
论文信息：
Chen, W., Wang, S., Wang, J. et al. Evidence for widespread thermal optimality of ecosystem respiration. Nat Ecol Evol 7, 1379–1387 (2023). https://doi.org/10.1038/s41559-023-02121-w
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