ИСТИНА

Развитие и функционирование экосистем в различных регионах мира, особенно в полярных широтах, может существенно зависеть от возросшей частоты экстремальных погодных явлений, связанных с современными изменениями климата. Эти явления могут влиять на региональные биогеохимические циклы, включая водный, углеродный и азотные циклы, что имеет серьезные последствия для функционирования экосистем и роста растительных сообществ. Основная цель данного исследования — оценить пространственную изменчивость реакции суточного нетто экосистемного обмена CO2 (NEE) тундровых и лесотундровых экосистем в Северном полушарии на аномалии температур и осадков в течение вегетационного периода. Эти типы экосистем считаются одними из наиболее уязвимых к изменениям состояния окружающей среды в условиях меняющегося климата. Для анализа данных были использованы метеорологические данные и данные о потоках CO2 с 21 станции глобальной сети FLUXNET и региональной сети AmeriFlux, а также набор данных реанализа ERA5. Анализ аномалий потока CO2 в экосистемах тундры и лесотундры выявил широкий спектр наблюдаемых реакций NEE на аномалии температур и осадков в течение вегетационного периода в зависимости от географического положения и типа ландшафта. В отличие от большинства предыдущих исследований, поглощение и более высокая эмиссия CO2 при аномально высоких температурах были в основном обнаружены на южной границе полярного региона, где волны жары проявляются более часто, а также в луговых экосистемах и на участках с открытым грунтом и выступом горных пород. Преобладающее поглощение CO2 в дни с аномально высокой температурой было обнаружено в широколиственных лесах и лиственных и хвойных вечнозеленых кустарниках. Данный отклик можно объяснить температурным режимом полярного региона с не очень высокими температурами воздуха, которые не приводят к тепловому стрессу для растительности, а наоборот, способствуют увеличению валовой первичной продукции (GPP) по сравнению с экосистемным дыханием (RE). Отклик на аномально низкую температуру проявляется в виде увеличения эмиссии CO2, что связанно со снижением GPP в эти периоды. Реакция потоков CO2 на аномально высокие и низкие осадки довольно схожа независимо от временного масштаба (краткосрочная или долгосрочная реакция). В большинстве экосистем тундр и лесотундр обильные осадки обычно приводят к увеличению эмиссии CO2 в атмосферу. Длительный дефицит осадков сопровождается преобладающим поглощением CO2.