全球变化正在深刻重塑生态系统碳循环。然而，生态系统对全球变化的响应并不只由外部压力本身决定，也取决于系统内部营养级关系的调控。同样的外部环境压力，可能因营养级关系不同而产生截然不同的碳响应。因此，揭示营养级调控如何影响全球变化下生态系统碳储量，是准确评估未来碳汇潜力并兼顾气候减缓与生态系统完整性的关键。

植被结构功能与建造全国重点实验室朱彪课题组通过整合全球公开的132项研究中的708组全因子配对实验数据，系统评估了全球变化因素与植食动物共同作用下生态系统碳储量的响应。研究表明，植食动物驱动的营养级调控可逆转全球变化因素对生态系统碳储量的影响方向（图1），且损失主要集中在地上生物量、凋落物和微生物生物量等周转较快的碳库。小体型植食动物或更高的单位面积植食动物生物量表现出更强的碳损失效应，水生、恢复中、较干旱及部分低纬度生态系统更为敏感。更重要的是，在全球变化因素作用下，排除植食动物虽然能够提高生态系统碳储量，但会降低植物多样性，这说明仅以增加碳储量为目标的植食动物管理，可能与维持植物多样性的目标发生冲突。本研究揭示了植食动物可在全球尺度上重塑甚至逆转全球变化因素对生态系统碳储量的影响，厘清了这一效应的关键生物与环境调控因素，以及生态系统碳积累与植物多样性维持之间的权衡，为将营养级调控纳入地球系统预测模型、基于自然的解决方案和生态恢复提供了科学依据。

图1 全球变化因素、植食动物及其共同作用对生态系统碳储量的效应大小

文章信息：

PNAS

Trophic regulation constrains ecosystem carbon accumulation under global change.

论文链接：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2610728123

植被结构功能与建造全国重点实验室、北京大学城市与环境学院、生态研究中心朱彪教授为通讯作者，北京大学城市与环境学院博士生徐长林为论文第一作者。其他合作者还包括英国牛津大学Yadvinder Malhi教授、云南师范大学李心诚博士、北京大学城市与环境学院博士后敖古凯麟、南开大学莫李东教授、北京大学城市与环境学院博士生赖硕钿、吴闻澳和潘萌、北京大学城市与环境学院王少鹏教授、丹麦奥胡斯大学Jens-Christian Svenning教授等。本研究受到国家自然科学基金委项目（32425038、32588202、325B2069）和北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金资助。