杨元合小组发现冻土区土壤碳库变化大尺度证据

记者最近从中国科学院植物研究所了解到，杨元河研究小组的一项研究发现，在过去10年中，青藏高原多年冻土区活动层的土壤碳库以一定速度显著增加。土壤碳的积累只发生在下层土壤中，主要是由于有机碳含量的增加。上述结果证明青藏高原多年冻土区活动层土壤是一个重要的“碳汇”。该结果最近发表在《自然地球科学》杂志的网络版上。

研究人员从2001年到2004年在该地区从2013年到2014年调查了135个样地，并从103个匹配的样地获得了数千个土壤样本。在此基础上，建立了由不同土壤容重、有机碳含量和土壤有机碳密度参数组成的大型数据库，并结合混合线性模型评价了近10年来活性层土壤碳库的变化。

这项研究提供了冻土地区土壤碳库变化的大规模证据。相关研究成果对了解青藏高原多年冻土碳循环特征及其与气候变暖的反馈关系具有重要的科学意义。杨元河认为，近10年来活性层土壤碳库的增加意味着活性层土壤碳的积累至少可以部分抵消冻土融化造成的碳损失。相关研究成果对评价高寒生态系统的服务功能具有重要的实用价值，并为青藏高原生态系统状况近年来总体好转的观点提供了直接证据。

据了解，多年冻土地区的土壤碳库超过全球土壤碳库的50%，约为大气碳库的两倍。它的微小变化将对大气二氧化碳浓度产生重要影响，并在全球碳循环中发挥重要作用。然而，作为一个气候变化敏感地区，冻土地区的快速气候变暖可能会显著改变该地区生态系统的碳循环过程。现有的观测证据表明，气候变暖不仅会促进冻土地区的植被生长，还会刺激微生物分解，这可能会打破生态系统碳输入和输出之间的平衡，并导致该地区土壤碳库的显著变化。然而，由于缺乏有效的观测数据，学术界仍不清楚气候变暖背景下土壤有机碳库的变化。