地理資源所揭示青藏高寒草地土壤有機質組分空間格局
2020-11-23 中國科學院地理資源所揭示青藏高寒草地土壤有機質組分空間格局
及其分解過程對溫度變化的響應機制
2017-11-06 地理科學與資源研究所
語音播報
青藏高寒草地土壤有機碳貯量巨大，在氣候變暖情景下，其土壤碳貯量的微弱變化對區域碳源/匯功能產生重要影響。據預測，青藏高原升溫遠高於其它地區，科學評估氣候變暖對高寒草地土壤碳貯量的影響及其過程機理，受到政府和公眾的廣泛關注。中國科學院地理科學與資源研究所研究員何念鵬、溫學發及其團隊，依託當雄生態站的模擬增溫實驗、垂直樣帶和橫跨東西水平樣帶，採用原位控制實驗+樣帶調查+室內培養的技術體系，從土壤有機質組分、結構及其溫度敏感性相結合的角度，探討了溫度升高對青藏高寒草地土壤碳貯量及其穩定性的影響及其機理。
利用垂直樣帶和東西水平樣帶，研究人員揭示了土壤有機質含量和組分的空間格局，並定量探討了溫度和降水變化對它們的影響機制。依託當雄生態實驗站模擬增溫實驗平臺，他們定量評估了增溫對土壤有機質結構和穩定性的影響，發現6年增溫對土壤碳貯量影響不大，但降低土壤水溶性有機碳、非團聚體碳和水穩性團聚體。因此，氣候變暖可能通過降低土壤有機結構的穩定性，增加原有土壤有機質的分解潛力，進而影響青藏高寒草地碳收支；相關研究成果發表在Soil Biology & Biochemistry上。
此外，研究人員採用自主研發的土壤微生物呼吸連續測定系統和自創的「自動變溫培養+連續自動測試」新模式，發現土壤有機質分解溫度敏感性（Q10）整體表現為高寒草甸<高寒草原<高寒荒漠。有趣的是，當採用日動態溫度模式對室內培養狀況下土壤呼吸速率進行測定時，發現土壤呼吸對溫度變化（升溫階段vs.降溫階段）的響應存在顯著差異，Q10表現為升溫階段顯著低於降溫階段。這為更好地闡釋未來溫度變化對青藏高寒草地土壤呼吸的影響、尤其是對溫度變化不對稱性（白天vs.夜間；春季vs.秋季）的影響提供了新視角。
研究揭示了青藏高寒草地土壤有機質組分及其分解過程對溫度變化的響應，為準確評估氣候變暖情景下青藏高寒草地碳收支狀況，提供一定的理論依據和數據支撐。研究工作得到國家自然科學基金項目國家重點研發計劃項目和中科院地理所可楨傑出青年人才項目的資助。
論文連結: 1 2 3 4 5
青藏高寒草地土壤有機碳貯量巨大，在氣候變暖情景下，其土壤碳貯量的微弱變化對區域碳源/匯功能產生重要影響。據預測，青藏高原升溫遠高於其它地區，科學評估氣候變暖對高寒草地土壤碳貯量的影響及其過程機理，受到政府和公眾的廣泛關注。中國科學院地理科學與資源研究所研究員何念鵬、溫學發及其團隊，依託當雄生態站的模擬增溫實驗、垂直樣帶和橫跨東西水平樣帶，採用原位控制實驗+樣帶調查+室內培養的技術體系，從土壤有機質組分、結構及其溫度敏感性相結合的角度，探討了溫度升高對青藏高寒草地土壤碳貯量及其穩定性的影響及其機理。
利用垂直樣帶和東西水平樣帶，研究人員揭示了土壤有機質含量和組分的空間格局，並定量探討了溫度和降水變化對它們的影響機制。依託當雄生態實驗站模擬增溫實驗平臺，他們定量評估了增溫對土壤有機質結構和穩定性的影響，發現6年增溫對土壤碳貯量影響不大，但降低土壤水溶性有機碳、非團聚體碳和水穩性團聚體。因此，氣候變暖可能通過降低土壤有機結構的穩定性，增加原有土壤有機質的分解潛力，進而影響青藏高寒草地碳收支；相關研究成果發表在Soil Biology & Biochemistry上。
此外，研究人員採用自主研發的土壤微生物呼吸連續測定系統和自創的「自動變溫培養+連續自動測試」新模式，發現土壤有機質分解溫度敏感性（Q10）整體表現為高寒草甸<高寒草原<高寒荒漠。有趣的是，當採用日動態溫度模式對室內培養狀況下土壤呼吸速率進行測定時，發現土壤呼吸對溫度變化（升溫階段vs.降溫階段）的響應存在顯著差異，Q10表現為升溫階段顯著低於降溫階段。這為更好地闡釋未來溫度變化對青藏高寒草地土壤呼吸的影響、尤其是對溫度變化不對稱性（白天vs.夜間；春季vs.秋季）的影響提供了新視角。
研究揭示了青藏高寒草地土壤有機質組分及其分解過程對溫度變化的響應，為準確評估氣候變暖情景下青藏高寒草地碳收支狀況，提供一定的理論依據和數據支撐。研究工作得到國家自然科學基金項目國家重點研發計劃項目和中科院地理所可楨傑出青年人才項目的資助。
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