“一带一路”沿途包括的国家和地区，如东亚、中欧、北非和西欧，为全球碳源/汇演变最敏感的区域之一。气候变化、大气CO2浓度变化、生物固氮和人为大气氮沉降均会影响生物地球化学循环的植被净初级生产力、土壤呼吸以及碳收支的趋势。
中国科学院大气物理研究所的彭静研究员和丹利研究员发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters上最新研究结果显示，预计气候变化、大气CO2浓度升高以及生物固氮和人为氮沉降增加将影响21世纪最后70年“一带一路”的碳汇趋势。例如，温升和大气CO2增加均可以改变净生态系统生产力趋势。一方面，通过增加CO2可以促进初级生产力，可以封存更多碳。另外一方面，温升可以减少一带一路地区净初级生产力，促进碳释放。二者共同作用强度决定了净生态系统生产力趋势变化的强度与方向。目前，净生态系统生产力趋势变化的强度与方向及其对气候变化、大气CO2浓度、生物固氮和大气氮沉降的响应存在较大争议。
研究模拟了1901年至 2100 年“一带一路”净初级生产力、土壤呼吸和净生态系统生产力对全球变化的响应。假设高排放情景 (RCP8.5)下，2031至2100年，“一带一路”净生态系统生产力趋势将相对于历史水平（1936-2005年）减少0.04 Pg C yr-2。这种变化主要是由于地表气温升高引起了植被净初级生产力趋势的减少导致。与历史水平相比，2031-2100 年，更多的生物固氮将引起土壤呼吸趋势的增加，贡献了40%“一带一路”碳汇趋势的减少。值得注意的是，本文估算的碳汇趋势减少的强度是CMIP6结果的2倍以上。这种差异的原因一部分是源于CMIP6多数模式没有考虑碳-氮相互作用的影响。
全球变化的影响可能会产生联动效应，例如本研究呈现净初级生产力和土壤呼吸对气候变化、CO2浓度、生物固氮和大气氮沉降的响应。其中，这些影响中没有包括土地利用、氮肥使用以及氮和磷之间的反馈的影响。然而，这些因素都可能会影响未来一带一路净生态系统生产力的趋势及其空间分布。
图. 2031–2100年间“一带一路”碳汇趋势研究示意图
Link: https://doi.org/10.1016/j.aosl.2022.100149
Citation: Jing Peng, Li Dan, Xiba Tang, Fuqiang Yang, 2022, Trends in carbon sink along the Belt and Road in the future under high emission scenario, Atmospheric and Oceanic Science Letters, 100149, https://doi.org/10.1016/j.aosl.2022.100149.