植物所冻土碳循环对气候变暖响应研究取得新进展

冻土区储存着大量有机碳,同时也经历了显著的气候变暖。大量研究显示,冻土生态系统碳循环对气候变暖十分敏感。这是因为一方面,温度上升会提高土壤微生物活性,进而加速生态系统碳释放;另一方面,气候变暖也会促进土壤氮磷矿化,促进植物生长,进而增加生态系统碳固定。然而,学术界迄今仍不清楚增温引起的养分变化究竟如何调控冻土生态系统碳交换过程。 为了解决上述科学问题,中国科学院植物研究所杨元合研究组选择青藏高原多年冻土区内的高寒沼泽化草甸这一类特殊的生态系统,避免了以往增温实验中“温度上升引起土壤含水量下降”的缺陷,进而揭示了气候变暖对冻土碳循环的直接效应及其调控因素。通过2014年至2016年连续3个生长季的野外监测,研究人员发现温度上升增加了生长季前期生态系统碳固定,但这种促进效应在生长季后期消失,这一现象主要与植物提前衰老引起的叶片氮磷浓度下降有关。上述结果表明,增温引起的植物养分变化并没有增加生态系统的碳固定,反而抑制了增温对生态......阅读全文

青藏高原多年冻土碳循环观测系统布设完成

多年冻土区碳循环野外观测系统分布图   为深入研究青藏高原高多年冻土有机碳对气候变化的响应与反馈,由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所主持的《全球变化研究国家重大科学研究计划》项目“北半球冰冻圈变化及其对气候环境的影响与适应对策”第二课题“冻土对气候变化的响应机理及其碳循环过程”

中科院植物所揭示冻土碳循环对气候变暖响应

   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最新一项研究揭示了气候变暖对冻土碳循环的直接效应及其调控因素。相关研究论文近日在线发表在《生态学(Ecology)》杂志上。  杨元合研究组选择青藏高原多年冻土区内的高寒沼泽化草甸这一类特殊的生态系统,避免了以往增温实验中“温度上升引

植物所冻土碳循环对气候变暖响应研究取得新进展

  冻土区储存着大量有机碳,同时也经历了显著的气候变暖。大量研究显示,冻土生态系统碳循环对气候变暖十分敏感。这是因为一方面,温度上升会提高土壤微生物活性,进而加速生态系统碳释放;另一方面,气候变暖也会促进土壤氮磷矿化,促进植物生长,进而增加生态系统碳固定。然而,学术界迄今仍不清楚增温引起的养分变化究

植物所揭示冻土融化背景下的生态系统碳磷交互作用

  作为植物生长的限制因素,土壤养分可利用性会调控陆地生态系统碳循环对全球变化的响应。特别是在冻土融化背景下,土壤养分可利用性对生态系统碳循环关键过程的调节作用,很大程度上影响着生态系统碳循环对气候变暖反馈关系的方向与强度。近年来,冻土生态系统碳-氮-磷交互作用逐渐引起学术界重视。其中较多关注土壤氮

中科院植物所揭示冻土碳分解及其温度敏感性调控机制

   记者从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员杨元合研究组基于对青藏高原多年冻土区在2013至2014年连续两年的大范围采样,结合室内恒温、变温培养以及碳分解模型等多种手段,揭示了青藏高原冻土碳分解及其温度敏感性的调控机制。相关成果于近日在线发表在《自然-通讯》和《全球生物地球化学循环》杂志上。 

植物所在冻土碳分解及其温度敏感性研究中取得进展

  冻土分布区储存着大量有机碳,其碳库大小超过全球土壤碳库的1/2。同时,冻土区气温在以超过全球平均值2倍的速率持续上升。显著的气候变暖可能使得冻土中储存的大量碳被微生物分解释放,进而导致碳循环与气候变暖之间的正反馈。在此背景下,冻土碳循环成为近年来全球变化研究中广泛关注的焦点问题。然而,目前学术界

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

研究人员揭示冻土碳分解及温度敏感性调控机制

  记者从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员杨元合小组对青藏高原多年冻土区大范围采样,并结合室内恒温、变温培养以及碳分解模型等多种手段,揭示了青藏高原冻土碳分解及温度敏感性的调控机制。相关成果近日在线发表于《自然—通讯》和《全球生物地球化学循环》。  冻土分布区储存着大量有机碳,其碳库大小超过全球

科学家发现冻土融化促进生态系统磷循环

近日,中国科学院植物研究所研究员杨元合团队揭示了生态系统磷循环对冻土融化的响应及其关键驱动因素。相关研究成果发表于《自然-气候变化》(Nature Climate Change)。多年冻土区储存着全球近1/3的土壤有机碳,在陆地碳循环中起着至关重要的作用。特别是,气候变暖引起的冻土融化加速土壤碳释放

不同土壤碳组分对冻土融化的差异性响应获揭示

近日,中科院植物研究所研究员杨元合团队与合作者基于青藏高原多年冻土区典型热融塌陷序列,揭示了表层土壤不同碳组分对热融塌陷的响应规律。相关研究成果发表于《自然—通讯》。 多年冻土区占全球陆地面积的16%,储存着1.3万亿吨碳,其碳储量约为全球土壤碳库的1/2。气候变暖背景下冻土融化会引起大量土壤碳

研究揭示不同土壤碳组分对冻土融化的差异性响应

  多年冻土区占全球陆地面积的16%,储存着1.3万亿吨碳,其碳储量约为全球土壤碳库的1/2。气候变暖背景下冻土融化会引起大量土壤碳释放,进而可能导致冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈效应。由于陆面过程模型中划分的概念性土壤碳库不可直接测量,使得目前预测的冻土碳动态及其与气候变暖之间的反馈效应仍存在很

研究发现苔藓固氮是冻土区植被生长的重要氮源

近日,中国科学院植物研究所研究员杨元合团队与合作者解析了冻土生态系统氮供需关系对气候变暖的响应特征和驱动因素。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。气候变暖会导致多年冻土中长期封存的大量有机质被微生物分解,以CO2和CH4等形式释放至大气,进而形成冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈关系。同时,温度升高

植物所发现热融塌陷加剧多年冻土区土壤呼吸对气候变暖的响应

多年冻土区经历了显著的气候变暖,其增温速率为全球平均值的2~4倍。气候变暖引起的冻土融化会导致多年冻土中长期封存的有机质被微生物分解,以CO2等温室气体的形式释放至大气,从而加剧气候变暖。作为剧烈的冻土融化形式,热喀斯特地貌约占北半球多年冻土区面积的20%。热喀斯特地貌形成会改变植被、土壤和水文等过

光合碳循环-(photosynthetic-carbon-cycle)

光合作用中碳同化(二氧化碳转化为糖或其磷酸酯)的基本途径。又称卡尔文循环、还原戊糖磷酸循环、还原戊糖磷酸途径。在绿色植物、蓝藻和多种光合细菌中普遍存在。其他碳同化途径如 C4 途径和 CAM途径(见景天科酸代谢)所固定的 CO2 ,最终仍须通过光合碳循环才能被还原成糖。因此它是地球上绝大部分有机物

16日直播|地球“冰箱”——多年冻土

直播时间:2023年2月16日(周四)20:00-20:45直播地址: 科学网微博直播间 科学网APP 科学网视频号 科学网B站 科学网抖音【直播简介】 在地球中,有这样一种地质结构,它保存着地球多年的演化历史。它就是“地球冰箱”——多年冻土。本期课程中,来自中国科学院青藏高

北半球冰冻圈变化研究项目启动

将揭示多年冻土退化对碳循环过程的影响  近日,由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所承担的“973”计划项目“北半球冰冻圈变化及其对气候环境的影响与适应对策”启动。  该项目将围绕北半球冰冻圈对气候变化的响应与影响这一重大科学问题开展研究,并以冰冻圈变化对我国气候、灾害、水资源安全等的重大影响与应对策

中科院植物所揭示冻土区微生物多样性分布格局

  记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所杨元合研究组以青藏高原多年冻土区为研究对象,通过大尺度取样并结合高通量测序手段,揭示了青藏高原冻土区土壤微生物多样性的分布格局及其调控因素。相关结果近期发表于国际学术期刊《分子生态学》上。  研究人员通过对微生物多样性在空间上的变化——微生物β多样性的研究

多年冻土区土壤微生物养分限制特征

气候变暖会促进多年冻土区土壤氮磷矿化,释放冻土中长期封存的氮磷养分,进而提高植被生产力、部分抵消冻土融化引起的碳损失。同时,土壤养分可利用性增加也会缓解微生物养分限制,加速土壤有机质分解,进一步加剧气候变暖。在此背景下,阐明多年冻土区土壤微生物养分限制特征对于准确认识冻土碳循环与气候变暖之间的反馈关

《自然》论文合集探讨冻土融化对全球影响

英国《自然综述:地球与环境》近日刊登多篇论文,来自芬兰、加拿大、美国、瑞典和德国的科学家们探讨了北极多年冻土融化对全球的严重影响。其中一项研究指出,在北极重要的基地附近的基础设施中,约30%—50%的基础设施很有可能会因人为变暖导致的多年冻土融化而受损,该研究与其他论文合集共同深入分析了与多年冻土融

科学家揭示冻土区土壤碳分解温度敏感性的分异特征

中国科学院植物研究所研究员杨元合团队以高纬度和高海拔多年冻土区为研究对象,揭示了不同多年冻土区表层土壤碳分解温度敏感性(Q10)的差异及其关键驱动因素。1月12日,相关研究成果发表于国际学术期刊National Science Review。多年冻土区经历了显著的气候变暖,其增温速率为全球平均值的2

研究揭示上新世暖期近地表多年冻土变化特征

  多年冻土约占北半球陆地面积的1/4,储存着约18300亿吨的土壤有机碳和30万立方千米的地下冰。多年冻土对气候变化颇为敏感,其消融导致地下冰融化和有机碳释放,对陆地生态、地表水文和冻土工程等产生不可逆的影响。然而,多年冻土消融影响的评估却相当困难。多年冻土的观测资料稀缺,模式预估的多年冻土变化结

高寒灌丛土壤碳循环研究获进展

  近日,中国科学院成都生物研究所博士研究生王东在导师刘庆和尹华军的指导下,研究了青藏高原东缘窄叶鲜卑花高寒灌丛土壤碳收支对不同氮添加水平的响应。相关研究结果发表于《农业和森林气象学》期刊。  高寒灌丛是陆地生态系统的重要组成部分,由于高寒灌丛生态系统的特点以及研究历史等原因,与森林和草地相比,目前

某些藻类的增加可影响碳循环

  两项新的研究报告了浮游植物丰度和性质发生的急剧变化,它们对储存过量的碳具有重要的含义。总的来说,这些研究提出,一些类型的碳密集型藻类正在繁盛地生长,它们将充当日益重要的碳泵的角色。应用深水软珊瑚骨骼中埋置的浮游植物氨基酸的同位素特征,Kelton McMahon和同事确定了在过去一千年里北太平洋

《科学》:叶绿素D可能影响全球碳循环

此前研究认为,叶绿素D对地球碳循环的作用可以忽略不计 日本一研究小组在新一期美国《科学》杂志上报告说,一种能使光合作用在近红外线照射下进行的物质——叶绿素D在地球海洋与湖泊中广泛存在,这种叶绿素可能是地球上碳循环的驱动力之一。 此前的研究认为,叶绿素D只存在于少数海洋藻类内部,分布在海洋中很有限

碳循环生物和大气之间的循环

  绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而zu

俯冲带深部碳循环研究获进展

日前,中国科学院海洋研究所研究员张国良团队在俯冲带深部碳循环研究取得新进展,相关成果发表于美国地球物理学会旗舰期刊《地球物理研究杂志-固体地球》。该研究通过高温高压实验并结合热力学数值模拟,明确了俯冲带水对碳酸岩熔体出现的重要影响及其稳定存在的温压范围,揭示了俯冲带弧下深度含水碳酸岩熔体是迁移碳的重

研究揭示多年冻土区草地退化通过改变土壤线虫群落间接影响土壤碳氮库

  多年冻土区作为气候变化的关键区域,其微小的变化都将对全球碳循环产生重大影响。随着气候变暖的加剧,多年冻土退化并进一步引发草地退化。土壤线虫通过其在食物网中的相互作用以及自身特性,在土壤养分动态中发挥着关键作用。然而,在多年冻土区草地退化过程中,土壤线虫群落对土壤养分的影响机制仍知之甚少。  针对

科学家揭示青藏高原冻土区非生长季土壤呼吸特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481870.shtm 近日,中科院植物研究所研究员杨元合、副研究员彭云峰等揭示了青藏高原冻土区非生长季土壤CO2排放特征,相关研究成果发表于《全球变化生物学》。 气候变暖会导致冻土区储存的大量有机

气候变暖将影响冻土地区约69%的基础设施

“在北极重要的基地附近的基础设施中,约30%-50%的基础设施很有可能会因人为变暖导致的多年冻土融化而受损。”在1月12日发表于《自然综述:地球与环境》的一项研究中,芬兰奥卢大学的Jan Hjort和合作者指出。该研究和其他多篇冻土相关研究组成的论文合集探讨了与多年冻土融化相关的物理学、生物地球化学

冻土融化可使全球气温显著上升

  联合国环境规划署11月27日发布的一份报告指出,如果冻土融化,将会改变地球的生态系统,并使全球气温显著上升。   联合国环境规划署在卡塔尔多哈举行的《联合国气候变化框架公约》第18次缔约方会议期间,发布了一份题为《冻土变暖的政策影响》的报告,重点论述了冻土融化后释放二氧化碳和甲烷的潜在危险。根