极端丰水年驱动旱地生态系统生产力持续性的生物机制与碳循环模型优化研究

本研究针对极端丰水年对旱地碳循环遗留效应的机制难题，通过多源卫星遥感与涡度相关(EC)技术，揭示澳大利亚旱区植被在2010-2011极端丰水年后存在长达1年的显著正遗留效应（贡献度达40%），并首次证实生物记忆（碳存储-再动员）是主导机制。模型对比表明当前DGVMs低估生物记忆达70%，为优化碳循环模型提供了关键生物学依据。

　　

全球变暖导致极端丰水年频发，显著影响陆地碳循环的年际变化。极端丰水年引发的植被结构与功能变化会产生持续"遗留效应"(legacy effects)，但其生物与物理机制尚不明确，导致气候-碳模型存在不确定性。研究团队利用多源卫星植被生产力数据与涡度相关(EC)测量技术，解析澳大利亚旱地在2010-2011极端丰水年后的响应规律。

该丰水年不仅创造了超出40年平均值1.5个标准差(^+1.5σ)的破纪录碳吸收，更在后续年份产生广泛正遗留效应：约56%湿润异常区域在1年后仍显示显著效应，贡献当地总生产力的40%。研究证实"生物记忆"(biological memory)——即丰水年碳储存与后续再动员的潜力——是遗留效应的主导机制。随机森林分析揭示关键生态地理调控因子，如干旱气候关联的资源保守策略与相对肥沃土壤。

与动态全球植被模型(DGVM)对比显示，现有模型可能低估生物记忆达70%，部分归因于碳储存动态的表征不足。该研究为旱地碳循环建模提供了生物学基础，并通过纳入丰水年生产力影响框架，提升了对遗留效应的预测能力。