中科院植物所

杨元合小组发现冻土区土壤碳库变化大尺度证据

记者日前从中国科学院植物研究所获悉，该所研究员杨元合研究组的一项研究发现，过去10年间青藏高原冻土区活动层土壤碳库在以一定速率显著增加，土壤碳的积累仅发生在下层土壤，并且主要源于有机碳含量的增加。上述结果证明青藏高原冻土区活动层土壤是个显著的“碳汇”。该成果近期在线发表在《自然-地球科学》杂志上。

研究人员在2013~2014年间对该区域2001~2004年调查的135处样地进行重采样，获取了103个配对样地的上千份土壤样品。在此基础上，他们构建了由不同土层容重、有机碳含量以及土壤有机碳密度等参数构成的大尺度数据库，并结合混合线性模型评估了近10年来活动层土壤碳库的变化。

该项研究提供了冻土区土壤碳库变化的大尺度证据，相关研究结果对认识青藏高原冻土碳循环特征及其与气候变暖之间的反馈关系具有重要科学意义。杨元合认为，近10年来活动层土壤碳库在增加，意味着活动层土壤碳积累至少能部分抵消冻土融化造成的碳损失。相关研究结果在评估高寒生态系统服务功能等方面具有重要实践价值，为近年来学术界提出的“青藏高原生态系统状况总体趋好”的观点提供了直接证据。

据了解，冻土区土壤碳库超过全球土壤碳库的50%，约为大气碳库的2倍，其微小变化会对大气二氧化碳浓度产生重要影响，在全球碳循环中起着重要作用。而作为气候变化敏感区，冻土区快速的气候变暖可能显著改变该区域生态系统碳循环过程。已有的观测证据显示，气候变暖既会促进冻土区植被生长，也会刺激微生物分解，进而可能会打破生态系统中碳输入与输出之间的平衡关系，引起该区域土壤碳库的显著变化。但由于缺乏有效的观测资料，学术界迄今仍不清楚气候变暖背景下冻土区土壤有机碳库究竟如何变化。