从热带雨林到稀树草原，陆地生态系统吸收了近30%的人类活动释放到大气中的二氧化碳。这些生态系统对于阻止本世纪地球升温超过1.5℃至关重要——但气候变化可能会削弱它们抵消全球排放的能力。
这是来自澳大利亚和新西兰的研究网络OzFlux过去20年来一直在调查的一个关键问题。在这段时间里，我们已经确定了哪些生态系统吸收的碳最多，并一直在了解它们如何应对干旱、洪水和丛林大火等极端天气和气候事件。
澳大利亚大气中二氧化碳的最大吸收者是稀树草原和温带森林。但随着气候变化影响的加剧，诸如此类的生态系统有可能达到崩溃的临界点。
在我们最新的研究论文中，我们回顾了OzFlux二十年来的发现。到目前为止，我们研究的生态系统通过在受到干扰后迅速恢复为碳汇而显示出复原力。例如，这可以在丛林大火后不久重新长在树上的叶子中看到。
但这种弹性会持续多久？随着气候变化压力的加剧，有证据表明碳汇可能会失去从气候相关灾害中恢复的能力。这揭示了我们知识上的重大差距。
澳大利亚生态系统每年吸收1.5亿吨碳
年至年间，陆地生态系统封存了亿吨(29%)的全球二氧化碳排放量。从这个角度来看，这与中国年的排放量大致相似。
OzFlux首次对澳大利亚从年到年的碳预算进行了全面评估。这发现澳大利亚的陆地生态系统平均每年积累约1.5亿吨二氧化碳，有助于将全国化石燃料排放量抵消约三分之一。
例如，根据OzFlux的数据，澳大利亚每公顷温带森林每年吸收3.9吨碳。同样，澳大利亚每公顷稀树草原吸收3.4吨碳。这大约是一公顷地中海林地或灌木丛的倍。
但重要的是要注意，澳大利亚生态系统可以封存的碳量从一年到下一年波动很大。例如，这是由于自然气候变化（如拉尼娜或厄尔尼诺年）和干扰（如火灾和土地利用变化）。
无论如何，很明显这些生态系统将在澳大利亚实现其到年实现净零排放目标方面发挥重要作用。但是随着气候变化，它们将继续发挥多大作用？
气候变化如何削弱这些碳汇
极端的气候变化——洪水、干旱和热浪——以及丛林大火和土地清理，会削弱这些碳汇。
虽然许多澳大利亚生态系统显示出对这些压力的复原力，但我们发现它们的恢复时间可能会由于更频繁和极端的事件而缩短，这可能会损害它们对抵消排放的长期贡献。
以丛林大火为例。当它燃烧森林时，储存在植物中的碳会以烟雾的形式释放回大气中——因此生态系统成为碳源。同样，在干旱或热浪条件下，可用于根部的水会耗尽并限制光合作用，这可能会使森林的碳预算从碳汇转变为碳源。
如果干旱或热浪持续很长时间，或者森林大火在森林恢复之前再次出现，那么其恢复碳汇状态的能力将面临风险。
了解澳大利亚和新西兰的碳汇如何变化可以产生全球影响。这两个国家都拥有广泛的气候——从潮湿的热带地区到澳大利亚西南部的地中海气候，再到东南部的温带气候。
我们独特的生态系统已经进化以适应这些在全球网络中代表性不足的不同气候。
这意味着长期生态系统观测站——OzFlux以及陆地生态系统研究网络——为了解这个气候变化加速时代的生态系统提供了一个重要的自然实验室。
20年来，OzFlux为国际社会对气候变化的理解做出了重要贡献。它的一些主要发现包括：
年的拉尼娜事件导致澳大利亚内陆地区绿化，生态系统因水资源的增加而蓬勃发展。热浪可以抵消我们生态系统的碳汇强度，甚至导致植物的碳排放。土地清理和泥炭地系统的排水增加了澳大利亚和新西兰的温室气体排放。关键问题仍然存在
澳大利亚和新西兰到年实现净零排放的计划在很大程度上取决于生态系统持续隔离工业、农业、交通和电力部门排放的能力。
虽然一些管理和技术创新正在解决这个问题，例如在农业部门，但我们需要对碳循环进行长期测量，以真正了解生态系统的极限及其崩溃的风险。
事实上，我们已经处于气候变化的未知领域。从热浪到暴雨的极端天气变得越来越频繁和强烈。二氧化碳含量比年前高出50%以上。
因此，尽管我们的生态系统在过去20年中一直处于净下沉状态，但值得一问：
他们是否会继续承担使两国步入正轨以实现其气候目标所需的繁重工作？我们如何保护、恢复和维持最重要但最脆弱的生态系统，例如“沿海蓝碳”（包括海草和红树林）？这些对于基于自然的气候变化解决方案至关重要。我们如何监控和验证国家碳核算计划，例如澳大利亚的减排基金？关于澳大利亚和新西兰的生态系统能否继续储存二氧化碳的关键问题仍然存在。
