David Olefeldt, Terenzio Zenone, Xuhui Wang, Yadvinder Malhi, Philippe Ciais, Sara Vicca, Shilong Piao, Ivan A. Janssens, Dario Papale, F. S. Chapin, Eric Ceschia, Matteo Campioli, Marcos Fernández-Martínez, Joke Bilcke, Michael Obersteiner, Sebastiaan Luyssaert, Patrick F. Sullivan, Josep Peñuelas, University of Antwerp (UA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Alaska [Fairbanks] (UAF), ICOS-ATC (ICOS-ATC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Global Ecology Unit, CREAF-CSIC-UAB, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Oxford University Centre for the Environment (OUCE), University of Oxford [Oxford], Ecosystems Services and Management, International Institute for Applied Systems Analysis [Laxenburg] (IIASA), Department of Forest Environment and Resources, University of Tuscia, Sino-French Institute for Earth System Science, College of Urban and Environmental Sciences, Peking University [Beijing], Centre de Recherche sur la Matière Divisée (CRMD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO), Department of Applied Mathematics, University of Western Ontario (UWO), College of Urban and Environmental Sciences [Beijing], Médecine Interne (VALENCE - Med Int), Centre hospitalier de Valence, Research Group of Plant and Vegetation Ecology, Department of Biology, Systems Ecology, Functional Genomics, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford, Università degli studi della Tuscia [Viterbo], and Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Plants acquire carbon through photosynthesis to sustain biomass production, autotrophic respiration and production of non-structural compounds for multiple purposes(1). The fraction of photosynthetic production used for biomass production, the biomass production efficiency(2), is a key determinant of the conversion of solar energy to biomass. In forest ecosystems, biomass production efficiency was suggested to be related to site fertility(2). Here we present a database of biomass production effciency from 131 sites compiled from individual studies using harvest, biometric, eddy covariance, or process-based model estimates of production. The database is global, but dominated by data from Europe and North America. We show that instead of site fertility, ecosystem management is the key factor that controls biomass production efficiency in terrestrial ecosystems. In addition, in natural forests, grasslands, tundra, boreal peatlands and marshes, biomass production efficiency is independent of vegetation, environmental and climatic drivers. This similarity of biomass production efficiency across natural ecosystem types suggests that the ratio of biomass production to gross primary productivity is constant across natural ecosystems. We suggest that plant adaptation results in similar growth efficiency in high- and low-fertility natural systems, but that nutrient influxes under managed conditions favour a shift to carbon investment from the belowground flux of non-structural compounds to aboveground biomass.