青藏高原凍土有機碳周轉對增溫的響應研究獲進展

2020-12-17 光明網

為科學回答未來青藏高原凍土區是碳源還是碳匯，中國科學院成都山地災害與環境研究所博士常瑞英及合作者在青藏高原長期開展增溫實驗，比較了不同情境下土壤有機碳濃度、儲量及土壤礦物結合態有機碳來源及14C年齡的變化，並取得了新進展。

由於幅遠廣闊、常年低溫，青藏高原凍土是我國重要的陸地有機碳庫。作為全球變暖最敏感的區域之一，青藏高原凍土區氣溫變暖速率約是全球平均值的2倍。顯著的氣候變暖可以促進凍土區土壤有機質的微生物分解；增加生態系統初級生產力及植物源有機碳的地下輸入。凍土有機質分解損失和輸入累積之間的平衡決定了碳循環對未來氣候的正負反饋效應。當前亟需回答的一個關鍵問題是：未來青藏高原凍土區是碳源還是碳匯？為此，常瑞英及合作者在青藏高原一處典型草甸（海拔4750 m）開展了長期的增溫實驗，比較了增溫2°C和4°C情境下不同增溫時間（3年和6年）土壤有機碳濃度、儲量及土壤礦物結合態（團聚體和黏粉粒）有機碳來源及14C年齡的變化。研究發現，短期（3年）增溫對凍土有機碳濃度和儲量的影響不大，長期（6年）增溫顯著提高土壤有機碳濃度和儲量；增加的土壤有機質主要來自土壤團聚體包裹和黏粉粒結合的植物源有機質；植物源有機質的輸入促進了土壤中老碳的分解，這部分老碳可能來自傳統理論假定的穩定性土壤有機質組分——土壤礦物結合態有機質。

研究工作得到國家重點研發計劃、中科院青年創新促進會等的支持。相關研究成果在線發表在Soil Biology and Biochemistry上。

增溫影響土壤碳積累機制概念圖

來源：中國科學院成都山地災害與環境研究所

來源： 中科院之聲

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