成都山地所在青藏高原凍土有機碳周轉對增溫的響應研究方面取得進展

文章来源:成都山地所 发表时间:2020-12-14

  爲科學回答未來青藏高原凍土區是碳源還是碳彙,成都山地所常瑞英博士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。 

  青藏高原是世界最大的高山凍土區,約占北半球高山凍土總面積的75%。由于幅遠廣闊加之常年低溫,青藏高原凍土是我國重要的陸地有機碳庫。作爲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。顯著的氣候變暖一方面可以促進凍土區土壤有機質的微生物分解,另一方面亦可以增加生態系統初級生産力以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彙。爲此,成都山地所常瑞英博士及合作者在青藏高原一處典型草甸(海拔4750 m)開展了長達6年的增溫實驗,比較了增溫2°C4°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于土壤團聚體包裹和黏粉粒結合的植物源有機質。研究同時發現,植物源有機質的輸入促進了土壤中老碳的分解,這部分老碳極可能來自于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。 

  上述研究得到了國家重點研發計劃、中國科學院青促會等項目的資助。研究成果在線發表于土壤學期刊Soil Biology and Biochemistry上。 

  文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.108074 

增溫影響土壤碳積累機制概念圖

   

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