冻土突然解冻释放出大量碳

全球约60%的土壤碳储存在多年冻土区,随着气候变暖促进土壤碳排放,多年冻土区域有可能因此成为一个巨大的碳源。当前的地球系统模式只模拟了冻土垂直水平上的缓慢融化,而没有考虑到冻土的突然解冻过程。冻土的突然解冻往往会导致地形地貌发生巨大改变,例如造成地面塌陷、快速侵蚀和崩塌,形成湖泊和湿地等。尽管只有不到20%的冻土区域可能会发生突然解冻,但这一过程可能会威胁到50%的冻土碳储量。对此,研究人员综合了现有的观测数据,结合一个一阶模型,模拟了冻土突然解冻对冻土碳平衡的影响。在RCP8.5的情景下,250万平方公里冻土突然解冻导致的气候反馈,与1800万平方公里冻土的缓慢融化导致的气候反馈相当。模型预测,在RCP8.5的情景下,冻土缓慢融化可能会使得生态系统净碳吸收,但是突然解冻产生的碳排放量可能会让这一潜在的碳汇化为乌有。到2300年,突然解冻所塑造的地形中,山坡侵蚀类型将占到3%,但其碳释放量却占到了所有地形碳排放量的三分之一。......阅读全文

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

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

多年冻土退化致土壤有机碳降解-或加剧气候变暖

  中新社西宁12月7日电 (记者 李江宁)据祁连山国家公园青海省管理局7日消息,最新研究结果显示,在全球气候变暖背景下,多年冻土退化下的土壤微生物响应特征可能介导了高寒生态系统对气候变暖的正反馈,揭示了祁连山区乃至青藏高原多年冻土退化区土壤碳损失的微生物机制,为多年冻土区土壤碳稳定性的微生物调节提

多年冻土退化致土壤有机碳降解-或加剧气候变暖

  据祁连山国家公园青海省管理局7日消息,最新研究结果显示,在全球气候变暖背景下,多年冻土退化下的土壤微生物响应特征可能介导了高寒生态系统对气候变暖的正反馈,揭示了祁连山区乃至青藏高原多年冻土退化区土壤碳损失的微生物机制,为多年冻土区土壤碳稳定性的微生物调节提供了新视角,也为未来气候情景的模型预测奠

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

冻土突然解冻释放出大量碳

  全球约60%的土壤碳储存在多年冻土区,随着气候变暖促进土壤碳排放,多年冻土区域有可能因此成为一个巨大的碳源。当前的地球系统模式只模拟了冻土垂直水平上的缓慢融化,而没有考虑到冻土的突然解冻过程。冻土的突然解冻往往会导致地形地貌发生巨大改变,例如造成地面塌陷、快速侵蚀和崩塌,形成湖泊和湿地等。尽管只

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

北极冻土里的碳正加速向大气排放

据物理学家组织网近日报道,通过参考北极圈脆弱性实验(ABoVE)数据,美国国家航空航天局(NASA)领导的一项新研究发现,在阿拉斯加北坡冻原生态系统中,碳在冻土中的保留时间比40年前减少了约13%。这意味着那里的碳循环正在加速,且速度比北冰洋更快。NASA喷气推进实验室(JPL)的研究人员安东尼·布

冻土成土年龄影响土壤微生物群落对冻土融化的响应

  全球永久冻土中存储了大量土壤有机碳。全球变暖引起冻土融化,加速土壤有机碳分解,并释放甲烷等温室气体进入大气,形成正反馈效应。微生物活动驱动冻土中有机碳的分解,因此,微生物群落组成及其功能变化能够深刻影响冻土融化过程中的有机质分解和温室气体排放。研究表明,不同年龄冻土的微生物多样性及群落结构存在较

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。 

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

研究揭示高纬度和高海拔多年冻土区土壤碳分解温度敏感性的分异特征

气候变暖会导致多年冻土区大量土壤有机质被微生物分解,以二氧化碳等温室气体的形式释放至大气。作为调节冻土碳—气候反馈关系的关键参数,土壤碳分解温度敏感性(Q10)观测数据的缺乏,是导致目前模型预测的冻土区土壤碳释放量不确定性较大的潜在原因。中国科学院植物研究所以高纬度和高海拔多年冻土区为研究对象,基于

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

多点土壤水分监测系统对冻土土壤墒情的测定研究

我国东北地区由于气温低下,往往会造成冻土现象,这些冻土区存在的积雪和冻土对农田的 土壤墒情有着重要的影响,积雪覆盖对土壤含水率有显著的影响。冻结土壤最明显的特点是拥有减渗性、不透水性和抑制蒸发性,阻滞了土壤与大气之间的热交换, 所以对土壤蓄水保墒、防治春旱有着显著的作用。总之,积雪和冻土的存在对于土

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

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

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

科研人员揭示青藏高原上碳氮循环变化及驱动机制

中新网成都9月27日电 (记者 贺劭清)记者27日从中科院成都生物研究所获悉,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员与合作者综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于维持青藏高原的碳汇功能。这一科研成果于当日在国际期刊《自然综

冻土区成全球气候变化响应“敏感区”

青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院副教授陈哲所在团队最新研究显示,多年冻土区不但成为全球气候变化响应的“敏感区”,同时也使该区域成为加剧全球变暖的重要“驱动机”。 现有研究表明,以泛北极地区和青藏高原为代表的多年冻土区面积,约占北半球陆地面积的四分之一。而在低温作用下,冻土发

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

研究发现热融塌陷促进土壤微生物碳利用效率

  持续的气候变暖造成多年冻土大面积融化。作为剧烈的冻土融化形式,热融塌陷会在短时间内改变植被、土壤和水文等过程,从而影响土壤微生物及其介导的碳过程。微生物碳利用效率是指微生物将吸收的碳分配至自身生长的比例,在很大程度上决定土壤碳形成与损失之间的平衡关系。因此,解析土壤微生物碳利用效率对热融塌陷的响

研究揭示活动层不同冻融阶段土壤呼吸动态及其驱动机制

  青藏高原是中低纬度地带多年冻土分布面积最广的区域之一,土壤有机碳库高达160±87Pg,在全球气候变暖中具有重要作用。活性层作为多年冻土和大气之间的缓冲层,对全球气候变化的响应敏感且迅速,其水热过程是驱动多年冻土碳、氮循环和生物地球化学循环的原动力。目前,活动层不同冻融阶段如何调控土壤碳排放,及

青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制

  记者27日从中科院成都生物研究所获悉,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员与合作者综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于维持青藏高原的碳汇功能。这一科研成果于当日在国际期刊《自然综述:地球与环境》(Nature Re

土壤微生物响应气候暖化分子机制获揭示

  日前,清华大学环境学院周集中研究组发现气候暖化背景下微生物活动对永久冻土带土壤碳库的重要影响。相关成果发布于《自然—气候变化》。  整个北半球土壤有机碳总量的一半富集在北极地区,其原因是气温较低导致微生物对永久冻土带土壤有机碳的分解缓慢,有利于有机碳的积累。由于人类活动的影响,近几十年来北极地区

是“谁”影响了青藏高原上的碳氮循环

  2022年9月27日,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员及其团队,应邀在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)发文,综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于维

是“谁”影响了青藏高原上的碳氮循环

   2022年9月27日,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员及其团队,应邀在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)发文,综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于

土壤碳通量系统相关

  土壤碳通量系统是一种用于农学领域的分析仪器,于2012年03月15日启用。  技术指标  CH4量程:0.1-25 ppmv;CO2量程:200-4000 ppmv;H2O量程:7000-70000 ppmv 精度(5sec/5min)平均测量精度:CH4:1/0.3 ppb;CO2:150/5

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

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