미국에서 오존 식생 손상이 총생산성에 미치는 영향

초록. 우리는 오프라인 프로세스 기반 식생 모델(예일 상호작용 육상 생명체 모델)을 적용하여 지난 10년(1998-2007) 동안 미국에서 오존(O3) 식생 손상이 총생산성(GPP)에 미치는 영향을 평가한다. 이 모델의 GPP 시뮬레이션은 북미 탄소 프로그램(NACP) 합성의 40개 사이트에서 평가된다. 생태계 규모 모델 버전은 대부분의 사이트, 특히 농경지에서 GPP의 연도 간 변동성과 계절성을 재현한다. O3 손상 영향을 포함하면 대부분의 NACP 사이트에서 시뮬레이션된 GPP의 편향이 감소한다. O3 손상 효과를 포함한 시뮬레이션은 여름 GPP의 관측 변동성의 64%와 연간 평균의 42%를 재현한다. 미국 전역의 지역 격자 시뮬레이션에 기반하여 여름철 평균 O3 없는 GPP는 6.1 g C m−2 day−1(95° W 동쪽에서는 9.5 g C m−2 day−1, 서쪽에서는 3.9 g C m−2 day−1)이다. O3 손상은 동부 미국에서 평균 4-8% GPP를 감소시키고, 동해안 핫스팟에서는 11-17%의 유의미한 감소를 초래한다. 민감도 시뮬레이션은 표면 O3 농도가 25% 감소하면 평균 GPP 손상이 2-4%로 절반으로 줄어들며, 이는 O3 대기오염 통제를 통해 생태계 건강에 상당한 공동 이익이 달성될 수 있음을 제시한다.