Relationships Between Vegetation Carbon Use Efficiency and Climatic Factors on the Tibetan Plateau

Abstract

Abstract. Temperature, water, and sunshine conditions affect vegetation efficiency in terms of carbon gain. Responses of annual carbon use efficiency (CUE; i.e., the ratio of net primary production to gross primary production) to annual temperature, precipitation, vapor pressure, relative humidity, and sunshine were examined from 2000 to 2012 on the Tibetan Plateau. The response magnitudes of CUE to climatic factors varied with vegetation types, and might be related to changed climates with vegetation types. Spatially averaged CUE increased with increasing temperature and vapor pressure deficit, but decreased with actual vapor pressure and relative humidity. The vapor pressure deficit had the strongest effect on spatially averaged CUE. Specifically, air humidity conditions dominated the interannual variation of spatially averaged CUE. Warming and drying climatic changes will likely be conductive to an increased vegetation carbon storage efficiency of the Tibetan Plateau.

Résumé. Les conditions de température, d’eau, et d’ensoleillement affectent l’efficacité de la végétation en matière de gain de carbone. Les réponses de l’efficacité de l’utilisation de carbone annuelle (CUE; soit, le rapport de la production primaire nette à la production primaire brute) en fonction de la température annuelle, des précipitations, de la pression de vapeur, de l’humidité relative, et de l’ensoleillement ont été examinées de 2000 à 2012 sur le plateau tibétain. Les amplitudes des réponses de la CUE aux facteurs climatiques ont varié selon les types de végétation, qui peuvent être liés aux changements de climats avec des types de végétation. La CUE moyenne spatiale a augmenté avec l’augmentation de la température et du déficit de pression de vapeur, mais a diminué avec la pression de vapeur et l’humidité relative. Le déficit de pression de vapeur a eu le plus fort effet sur la CUE moyenne spatiale. Plus précisément, les conditions d’humidité de l’air ont dominé la variation interannuelle de la CUE moyenne spatiale. Le réchauffement et l’assèchement causé par les changements climatiques amèneront probablement une augmentation de l’efficacité du stockage de carbone pour la végétation du plateau tibétain.

ACKNOWLEDGMENTS

We thank the editor and reviewers for their insightful and valuable comments, which greatly improved the quality of our study. We thank the Data Sharing Infrastructure of Earth System Science in China and the China Meteorological Data Sharing Service System for providing vegetation type maps and climatic data, respectively.

Notes

ESRI, Inc., Redlands, CA, USA