中科院植物所揭示凍土碳分解及其溫度敏感性調控機制

　　 記者從中國科學院植物研究所獲悉，該所研究員楊元合研究組基于對青藏高原多年凍土區在2013至2014年連續兩年的大范圍采樣，結合室內恒溫、變溫培養以及碳分解模型等多種手段，揭示了青藏高原凍土碳分解及其溫度敏感性的調控機制。相關成果于近日在線發表在《自然-通訊》和《全球生物地球化學循環》雜志上。

　　研究人員發現，凍土層土壤碳釋放速率與活動層相當甚至更快。活動層土壤碳釋放速率主要受底物質量控制，而凍土層土壤碳釋放速率則主要取決于微生物尤其是真菌的相對豐度。進一步研究表明，凍土區土壤碳分解溫度敏感性不僅取決于底物質量，同時也受到了土壤pH等環境因素的顯著影響。這一結果并不支持早期學術界關于“底物質量是維持土壤碳穩定性的主要機制”的傳統認識。

　　該項研究揭示了凍土層與活動層土壤碳分解調控因素的差異，闡明了凍土區土壤碳分解溫度敏感性與底物、環境、微生物屬性之間的關聯，相關研究結果為發展地球系統模型提供了重要啟示，對認識凍土碳循環特征及其與氣候變暖之間的反饋關系具有重要意義。

　　據了解，凍土分布區儲存著大量有機碳，其碳庫大小超過全球土壤碳庫的1/2。同時，凍土區氣溫在以超過全球平均值2倍的速率持續上升。顯著的氣候變暖可能使得凍土中儲存的大量碳被微生物分解釋放，進而導致碳循環與氣候變暖之間的正反饋。在此背景下，凍土碳循環成為近年來全球變化研究中廣泛關注的焦點問題。

　　然而，目前學術界對于凍土碳釋放速率及其與氣候變暖反饋關系的認識還存在很大不確定性。凍土層與活動層土壤碳分解的調控因素是否相同、凍土分布區土壤碳分解的溫度敏感性是否僅取決于底物質量等基本問題還沒有得到解決。