在国家重点研发计划支持下，项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法，解决了渐变型不均一性检测和订正的难题，构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集，修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据，构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景，研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景，预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用，发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间，阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系，提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径，指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关，阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中...

在国家重点研发计划支持下，项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法，解决了渐变型不均一性检测和订正的难题，构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集，修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据，构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景，研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景，预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用，发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间，阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系，提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径，指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关，阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中...

研究以青藏高原阿翁错和托素湖湖泊沉积物为研究对象，通过多指标（总有机碳含量、有机碳同位素和有机碳埋藏速率等）综合分析，重建不同补给类型湖泊的生产力变化及碳循环过程。结果显示：全球变暖对不同类型湖泊的生产力的影响存在显著差异。在以降水和冰川融水为主要补给源的阿翁错，全球变暖造成冰川融水补给增加。当指示冰川融水补给量变化的δ18Ocarb值逐渐偏负时，湖泊沉积物TOC含量逐渐升高；指示冰川融水输入造成湖泊面积持续扩张，营养物质增加，湖泊生产力提高；当湖泊面积扩张较快，即冰川融水在短时间内快速输入时，TOC含量下降，可能是由于当冰川融水输入过多，造成湖水温度下降过快时，底栖藻类生产力下降，进而湖泊固碳能力下降。对于受人类活动影响的托素湖，全球变暖对湖泊水文过程及生产力的影响较小，δ18Ocarb值变化主要受控于农业灌溉活动引起的湖泊补给水量的变化。当δ18Ocarb值升高时，TOC含量增加；推测是由于农业灌溉耗水量增加导致湖泊补给水量减少，湖泊水位下降，湖泊底部...

研究以青藏高原阿翁错和托素湖湖泊沉积物为研究对象，通过多指标（总有机碳含量、有机碳同位素和有机碳埋藏速率等）综合分析，重建不同补给类型湖泊的生产力变化及碳循环过程。结果显示：全球变暖对不同类型湖泊的生产力的影响存在显著差异。在以降水和冰川融水为主要补给源的阿翁错，全球变暖造成冰川融水补给增加。当指示冰川融水补给量变化的δ18Ocarb值逐渐偏负时，湖泊沉积物TOC含量逐渐升高；指示冰川融水输入造成湖泊面积持续扩张，营养物质增加，湖泊生产力提高；当湖泊面积扩张较快，即冰川融水在短时间内快速输入时，TOC含量下降，可能是由于当冰川融水输入过多，造成湖水温度下降过快时，底栖藻类生产力下降，进而湖泊固碳能力下降。对于受人类活动影响的托素湖，全球变暖对湖泊水文过程及生产力的影响较小，δ18Ocarb值变化主要受控于农业灌溉活动引起的湖泊补给水量的变化。当δ18Ocarb值升高时，TOC含量增加；推测是由于农业灌溉耗水量增加导致湖泊补给水量减少，湖泊水位下降，湖泊底部...

成冰纪全球冰期是地球历史上最极端的冰室气候事件，冰川作用波及赤道区域，全球可能都遭受了冰封，海洋广泛缺氧，生物演化进程迟滞。然而，冰期结束之后，大气氧浓度迅速升高，海洋发生逐步氧化，大型带刺疑源类和真核多细胞藻类在埃迪卡拉纪开始繁盛，出现最早的动物，地表生物圈发生了翻天覆地的变化。显然，成冰纪全球冰期事件是地球系统演化的重要转折。认识冰期的环境效应是认识埃迪卡拉纪生物演化的关键，也是打开地表宜居环境演化的钥匙。本文总结了近年来成冰纪全球冰期的气候假说、冰期沉积特征、海洋氧化还原条件及冰期后的大气与海洋环境剧变等方面的研究进展，简要分析了全球冰期研究中存在的问题，并对该领域未来研究提出了展望与建议。

成冰纪全球冰期是地球历史上最极端的冰室气候事件，冰川作用波及赤道区域，全球可能都遭受了冰封，海洋广泛缺氧，生物演化进程迟滞。然而，冰期结束之后，大气氧浓度迅速升高，海洋发生逐步氧化，大型带刺疑源类和真核多细胞藻类在埃迪卡拉纪开始繁盛，出现最早的动物，地表生物圈发生了翻天覆地的变化。显然，成冰纪全球冰期事件是地球系统演化的重要转折。认识冰期的环境效应是认识埃迪卡拉纪生物演化的关键，也是打开地表宜居环境演化的钥匙。本文总结了近年来成冰纪全球冰期的气候假说、冰期沉积特征、海洋氧化还原条件及冰期后的大气与海洋环境剧变等方面的研究进展，简要分析了全球冰期研究中存在的问题，并对该领域未来研究提出了展望与建议。

阿蒙森海是当前全球变暖背景下西南极冰盖消融的核心区域。本文分析了中国第34次南极考察采集自阿蒙森海的ANT34-A5-7岩芯中生产力和冰筏碎屑含量等指标，旨在重建研究区深海氧同位素MIS 6期以来表层海洋环境和西南极冰盖演化历史。研究结果显示，阿蒙森海生产力呈现间冰期高、冰期低的特征。在末次间冰期（MIS 5.5）具有比当前更高的生产力水平，同时伴随着西南极冰盖的严重消融。这个现象归因于MIS 5.5更暖的海表温度、更少的海冰覆盖，以及向南入侵的绕极深层水的上涌。该研究结果可对预测未来气候变化提供必要的理论依据。

阿蒙森海是当前全球变暖背景下西南极冰盖消融的核心区域。本文分析了中国第34次南极考察采集自阿蒙森海的ANT34-A5-7岩芯中生产力和冰筏碎屑含量等指标，旨在重建研究区深海氧同位素MIS 6期以来表层海洋环境和西南极冰盖演化历史。研究结果显示，阿蒙森海生产力呈现间冰期高、冰期低的特征。在末次间冰期（MIS 5.5）具有比当前更高的生产力水平，同时伴随着西南极冰盖的严重消融。这个现象归因于MIS 5.5更暖的海表温度、更少的海冰覆盖，以及向南入侵的绕极深层水的上涌。该研究结果可对预测未来气候变化提供必要的理论依据。

Biome-BGC模型被广泛用于估算植被净初级生产力（Net Primary Productivity, NPP）,但是该模型未考虑冻土区土壤冻融水循环过程对植被生长的影响。本文基于Biome-BGC模型,改进冻土区活动层土壤冻融水循环,估算了2000—2018年青藏高原高寒草地NPP。通过比较原模型和改进后的模型,并对NPP模拟结果的时空特征进行了分析,结果表明:（1）增加冻融循环提高了NPP估算精度,青藏高原草地NPP均值由114.68 gC/（m2·a）提高到128.02 gC/（m2·a）。（2）原模型和改进后NPP的空间分布差异较大,时间变化趋势差异不明显。（3）青藏高原草地NPP总量为253.83 TgC/a,呈东南向西北递减的空间格局,年均增速为0.21gC/（m2·a）(P=0.023),显著增加的占17.85%,主要分布在羌塘高寒草原地带的大部分地区和藏南山地灌木草原地带的西部。（4）该冻融水循环改进方法简单可靠,具有在其他多年冻土区推广的价值。

Biome-BGC模型被广泛用于估算植被净初级生产力（Net Primary Productivity, NPP）,但是该模型未考虑冻土区土壤冻融水循环过程对植被生长的影响。本文基于Biome-BGC模型,改进冻土区活动层土壤冻融水循环,估算了2000—2018年青藏高原高寒草地NPP。通过比较原模型和改进后的模型,并对NPP模拟结果的时空特征进行了分析,结果表明:（1）增加冻融循环提高了NPP估算精度,青藏高原草地NPP均值由114.68 gC/（m2·a）提高到128.02 gC/（m2·a）。（2）原模型和改进后NPP的空间分布差异较大,时间变化趋势差异不明显。（3）青藏高原草地NPP总量为253.83 TgC/a,呈东南向西北递减的空间格局,年均增速为0.21gC/（m2·a）(P=0.023),显著增加的占17.85%,主要分布在羌塘高寒草原地带的大部分地区和藏南山地灌木草原地带的西部。（4）该冻融水循环改进方法简单可靠,具有在其他多年冻土区推广的价值。