減緩?fù)寥捞寂?退化泥炭沼澤中“誰(shuí)”最穩(wěn)？

12月10日，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究員陳槐及其團(tuán)隊(duì)以“退化泥炭沼澤中有氧層、過(guò)渡層和厭氧層土壤二氧化碳排放對(duì)增溫的響應(yīng)”為題，在國(guó)際期刊《通訊地球與環(huán)境》上發(fā)表論文。該研究發(fā)現(xiàn)在退化泥炭沼澤土壤剖面中，受有氧厭氧循環(huán)影響的過(guò)渡層土壤二氧化碳排放潛勢(shì)最低，且對(duì)增溫不敏感，指出過(guò)渡層是退化泥炭沼澤碳庫(kù)中較為穩(wěn)定的部分，對(duì)泥炭沼澤土壤碳庫(kù)保護(hù)具有重要意義。

 

泥炭沼澤是全球重要的土壤碳庫(kù)，深層碳是泥炭沼澤土壤碳庫(kù)的重要組成部分。氣候變化和人類活動(dòng)使泥炭沼澤退化嚴(yán)重。在退化泥炭沼澤中，水位降低將泥炭沼澤土壤剖面劃分為環(huán)境差異的三層。其中，表層有氧層，長(zhǎng)期處于有氧環(huán)境中，且其中含有大量的來(lái)自植物根系和凋落物的新有機(jī)碳。深層厭氧層，長(zhǎng)期處于厭氧環(huán)境中，幾乎不含有來(lái)自植物的新有機(jī)碳。有氧厭氧過(guò)渡層，周期性處于有氧厭氧交替狀態(tài)，含有少量的來(lái)自植物根系和凋落物的有機(jī)碳。長(zhǎng)期的差異環(huán)境可能導(dǎo)致三層土壤在有機(jī)碳組成、微生物活性及二氧化碳排放等方面不同。過(guò)去的泥炭沼澤土壤剖面碳動(dòng)態(tài)研究，均以深度為依據(jù)研究不同深度土壤二氧化碳排放，忽視了沿土壤剖面水文環(huán)境的差異。

 

通過(guò)對(duì)不同層土壤取樣及室內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在水位影響的三層土壤中，過(guò)渡層土壤碳化學(xué)組成復(fù)雜、不易分解，微生物活性和二氧化碳排放速率最低，二氧化碳排放對(duì)增溫也表現(xiàn)為不敏感特性。該研究結(jié)果表明過(guò)渡層土壤在退化泥炭沼澤中較為穩(wěn)定，在氣候變暖過(guò)程具有減緩?fù)寥捞紒G失的作用，對(duì)泥炭沼澤碳庫(kù)穩(wěn)定意義重大。

 

該研究結(jié)果表明以往的以深度為依據(jù)的土壤碳排放研究可能高估了退化泥炭沼澤碳的丟失，因?yàn)楹鲆暳朔€(wěn)定的過(guò)渡層。在未來(lái)的泥炭沼澤土壤碳動(dòng)態(tài)研究中，需要考慮沿剖面土壤環(huán)境的變化，同時(shí)需要考慮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在土壤碳排放中的重要性。