植物所杨元合研究团队揭示土壤碳释放对冻融交替的响应及驱动因素

土壤冻融交替是指由于昼夜及季节温度变化导致的土壤反复冻结与解冻过程。作为多年冻土区广泛发生的生态学现象,持续的气候变暖导致冻融交替事件的频率和强度增加,进而可能加剧土壤碳损失。在此背景下,解析土壤碳释放对冻融交替的响应机制对于准确预测多年冻土区土壤碳-气候反馈效应至关重要。然而,目前学术界尚不清楚区域尺度土壤碳释放对冻融交替的响应规律及其关键驱动因素。

中国科学院植物研究所杨元合研究团队基于青藏高原多年冻土区大尺度采样,结合室内控制实验,解析了土壤碳释放对冻融交替的响应特征及其驱动因素。研究人员发现,相较于融化状态,冻融交替处理导致土壤碳释放量增加20%。土壤碳可利用性是冻融交替背景下土壤碳释放空间变异的主要驱动因素:土壤有机碳含量越高、矿物保护程度越低、冻融处理下可溶性有机碳增加越多,土壤碳释放的响应越强。进一步通过对全球冻融交替实验数据的整合分析,证明了“土壤碳可利用性驱动冻融交替背景下土壤碳释放”这一结论的普适性。上述发现深化了学术界对冻融交替背景下多年冻土区土壤碳动态及其驱动机制的理解。

该成果于77日在线发表于国际学术期刊Global Change Biology。植物所博士研究生王思雨为论文第一作者,杨元合研究员为通讯作者。植物所陈蕾伊研究员与秦书琪副研究员等参与了研究。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。

文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70991

(植被与环境变化实验室供稿)

土壤碳可利用性调节土壤碳释放对冻融交替的响应


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