研究发现未来的陆地生态系统将为大气产生更多的氧气

在兰州大学大气科学学院丁磊博士和黄建平教授领导的一项研究中，研究人员在探索现代氧气循环的变化时发现，未来的陆地生态系统将为大气产生更多的氧气。

“氧循环是地球上所有有氧生命必不可少的生物地球化学循环。然而，与前工业时期相比，现代氧循环经历了巨大的变化，”黄说。这种变化的特点是大气中氧气(O2)水平的下降，这种下降持续了近几十年。

作为氧循环的主要组成部分，陆地生态系统引起了研究人员的关注。为了确定生态系统O2生产对气候变化和人为活动的响应，研究小组开发了一个长期的全球陆地生态系统O2生产数据库。

他们发现，作为地球上最大的O2来源，陆地生态系统可以产生超过80%的O2总产量(陆地7.10Gt，海洋1.74Gt)。O2的主要来源位于热带地区，随着纬度的增加，O2的产生量减少。

团队还发现，未来陆地生态系统的O2产量将显着增加，这可能会减缓大气O2水平的下降。“随着植被净光合作用的增加，更多的O2将排放到大气中，”丁说。

长期分析表明，由于土地利用变化以及净光合作用和异养呼吸之间的竞争效应，人为活动和气候变化是造成陆地O2来源变化的原因。到2100年，中低纬地区将产生更多的O2，​​而由于土地利用类型的极端变化和土壤呼吸的急剧增加，高纬地区将成为更大的氧气汇。

“陆地O2产量的增加将部分弥补大气中O2的损失。但是，我们必须强调，这种情况仍然不容乐观，因为化石燃料燃烧所消耗的O2量也在增加，达到前所未有的水平。如果我们完全依靠生态系统的适应和恢复而不减少或限制燃料燃烧和其他人为活动，O2浓度将继续下降，”黄说。

这项对陆地生态系统中O2产生的研究补充了对现代氧循环的理解，并有助于为未来大气O2水平的变化提供更好的估计。此外，综合长期全球陆地生态系统生产数据库为评估生态系统健康提供了新工具。