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Climate warming negatively affects plant water-use efficiency in a seasonal hydroperiod wetland

湿地 环境科学 涡度相关法 生态系统 气候变化 全球变暖 生长季节 蒸腾作用 大气科学 水文学(农业) 生态学 光合作用 生物 植物 地质学 工程类 岩土工程
作者
Siyu Wei,Xiaojing Chu,Baoyu Sun,Wenping Yuan,Weimin Song,Mingliang Zhao,Wei Wang,Peiguang Li,Guangxuan Han
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:242: 120246-120246 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.watres.2023.120246
摘要

Climate warming has substantial influences on plant water-use efficiency (PWUE), which is defined as the ratio of plant CO2 uptake to water loss and is central to the cycles of carbon and water in ecosystems. However, it remains uncertain how does climate warming affect PWUE in wetland ecosystems, especially those with seasonally alternating water availability during the growing season. In this study, we used a continuous 10-year (2011-2020) eddy covariance (EC) dataset from a seasonal hydroperiod wetland coupled with a 15-year (2003-2017) satellite-based dataset (called PML-V2) and an in situ warming experiment to examine the climate warming impacts on wetland PWUE. The 10-year EC observational results revealed that rising temperatures had significant negative impacts on the interannual variations in wetland PWUE, and increased transpiration (Et) rather than changes in gross primary productivity (GPP) dominated these negative impacts. Furthermore, the 15-year satellite-based evidence confirmed that, in the study region, climate warming had significant negative consequences for the interannual variations in wetland PWUE by enhancing wetland Et. Lastly, at the leaf-scale, the light response curves of leaf photosynthesis, leaf Et, and leaf-scale PWUE indicated that wetland plants need to consume more water during the photosynthesis process under warmer conditions. These findings provide a fresh perspective on how climate warming influences carbon and water cycles in wetland ecosystems.
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