Abstract Tropical evergreen forests contribute an important part to the interannual variability (IAV) of the global terrestrial gross primary productivity (GPP). Due to its year-round growing-season, high minimum carbon uptake (GPPmin) and dry season greening-up, the key processes driving the GPP variability across seasonal to interannual scale are still in debate. Here, we analyzed the time-series of FLUXCOM GPP (1980–2013), sun-induced fluorescence (SIF; 2001–2013) and site-level GPP measurements in three tropical evergreen forests regions (i.e., Amazon, Africa, and Southeast Asia). We decomposed the annual accumulated GPP into the basic and recurrent GPP, which represent the accumulated minimum and seasonal vegetation productivity, respectively. Then we quantified the proportion of each component and estimated the contribution to the IAV of GPP. We find that the basic GPP overwhelmed the recurrent GPP with the averaging ratio of 4.2:1 across the global tropical regions, and dominated the IAV of annual total GPP in 83.7% of the tropical evergreen forest areas. The high contribution of the basic GPP resulted from the great sensitivity of GPPmin to rainfall changes among years. The decomposition of the basic and recurrent GPP sheds new light on the understanding of tropical GPP variability in responding to climate change at seasonal and annual scale. Our study highlights the critical role of the GPPmin in shaping temporal dynamics of the annual GPP in tropical forests and emphasizes the importance of managing tropical forest of the shifting periods between wet-dry seasons in global tropical regions.

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最小碳吸收控制热带常绿林生态系统生产力的年际变化

摘要 热带常绿森林是全球陆地总初级生产力（GPP）年际变化（IAV）的重要组成部分。由于其全年的生长季节、高最低碳吸收 (GPPmin) 和旱季绿化，推动 GPP 跨季节到年际尺度变化的关键过程仍在争论中。在这里，我们分析了三个热带常绿森林地区（即亚马逊、非洲和东南亚）的 FLUXCOM GPP（1980-2013）、太阳诱导荧光（SIF；2001-2013）和站点级 GPP 测量的时间序列）。我们将年度累计 GPP 分解为基本 GPP 和循环 GPP，分别代表累计最低和季节性植被生产力。然后我们量化了每个组成部分的比例，并估计了对 GPP 的 IAV 的贡献。我们发现，在全球热带地区，基本 GPP 以 4.2:1 的平均比率压倒了循环 GPP，并且在 83.7% 的热带常绿林区中主导了年度总 GPP 的 IAV。基本 GPP 的高贡献是由于 GPPmin 对年间降雨变化的高度敏感。基本和循环 GPP 的分解为理解热带 GPP 在季节性和年度尺度应对气候变化方面的变异性提供了新的思路。我们的研究强调了 GPPmin 在塑造热带森林年度 GPP 的时间动态方面的关键作用，并强调了管理全球热带地区干湿季之间转换期的热带森林的重要性。在全球热带地区排名第一，在 83.7% 的热带常绿林区占全年 GPP 的 IAV 占主导地位。基本 GPP 的高贡献是由于 GPPmin 对年间降雨变化的高度敏感。基本和循环 GPP 的分解为理解热带 GPP 在季节性和年度尺度应对气候变化方面的变异性提供了新的思路。我们的研究强调了 GPPmin 在塑造热带森林年度 GPP 的时间动态方面的关键作用，并强调了管理全球热带地区干湿季之间转换期的热带森林的重要性。在全球热带地区排名第一，在 83.7% 的热带常绿林区占全年 GPP 的 IAV 占主导地位。基本 GPP 的高贡献是由于 GPPmin 对年间降雨变化的高度敏感。基本和循环 GPP 的分解为理解热带 GPP 在季节性和年度尺度应对气候变化方面的变异性提供了新的思路。我们的研究强调了 GPPmin 在塑造热带森林年度 GPP 的时间动态方面的关键作用，并强调了管理全球热带地区干湿季之间转换期的热带森林的重要性。基本 GPP 的高贡献是由于 GPPmin 对年间降雨变化的高度敏感。基本和循环 GPP 的分解为理解热带 GPP 在季节性和年度尺度应对气候变化方面的变异性提供了新的思路。我们的研究强调了 GPPmin 在塑造热带森林年度 GPP 的时间动态方面的关键作用，并强调了管理全球热带地区干湿季节之间转换期的热带森林的重要性。基本 GPP 的高贡献是由于 GPPmin 对年间降雨变化的高度敏感。基本和循环 GPP 的分解为理解热带 GPP 在季节性和年度尺度应对气候变化方面的变异性提供了新的思路。我们的研究强调了 GPPmin 在塑造热带森林年度 GPP 的时间动态方面的关键作用，并强调了管理全球热带地区干湿季节之间转换期的热带森林的重要性。