氣候變暖會(huì)導(dǎo)致凍土區(qū)儲(chǔ)存的大量有機(jī)碳以CO2等形式釋放至大氣,進(jìn)而形成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與氣候變暖之間的正反饋效應(yīng)。然而,目前的觀測(cè)證據(jù)主要來(lái)自生長(zhǎng)季且主要源自北極地區(qū),使得學(xué)術(shù)界對(duì)整個(gè)凍土區(qū)非生長(zhǎng)季CO2排放的估算存在較大不確定性。相對(duì)于高緯度凍土區(qū),青藏高原作為低緯度高海拔最大的凍土分布區(qū),其非生長(zhǎng)季CO2排放還缺乏系統(tǒng)研究。 中科院植物所楊元合研究組利用野外觀測(cè)、數(shù)據(jù)整合以及機(jī)器學(xué)習(xí)等方法,評(píng)估了青藏高原區(qū)域尺度非生長(zhǎng)季土壤CO2通量大小、空間格局及其驅(qū)動(dòng)因素;進(jìn)一步結(jié)合10個(gè)CMIP6氣候模式模擬的未來(lái)氣候變化,預(yù)估了未來(lái)不同氣候情景下非生長(zhǎng)季CO2排放特征。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前青藏高原凍土區(qū)非生長(zhǎng)季CO2排放速率為72.9 g C m-2 year-1,區(qū)域排放總量為94.3 Tg C year-1,約占全年排放量的1/4。未來(lái)氣候變化情景下,非生長(zhǎng)季CO2排放量將持續(xù)增加;值得注意的是,不論是在中排放情景(SSP2-4.5)還是高排放情景下(SSP5-8.5),增加幅度均高于北極地區(qū),表明青藏高原凍土區(qū)土壤CO2排放對(duì)氣候變化的響應(yīng)比北極地區(qū)更加敏感。這些結(jié)果有助于加深學(xué)術(shù)界對(duì)高海拔凍土區(qū)土壤CO2排放特征及其未來(lái)變化趨勢(shì)的認(rèn)識(shí),并為陸面過(guò)程模型評(píng)估青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)碳源匯特征提供關(guān)鍵觀測(cè)證據(jù)。 該研究結(jié)果于6月24日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Global Change Biology。植物所碩士研究生李秦魯為論文第一作者,彭云峰副研究員(第八批會(huì)員)和楊元合研究員為共同通訊作者。該研究得到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察等項(xiàng)目的資助。 文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16315 
青藏高原凍土區(qū)生長(zhǎng)季、非生長(zhǎng)季土壤CO2通量及其對(duì)全年通量的貢獻(xiàn) |