Nature最新研究阐述气候变暖对苔原碳排放的影响

编号 sjly202400131

日期 20241025

标题 Nature最新研究阐述气候变暖对苔原碳排放的影响

年份 2024 

学科分类 220.1060;森林生态学

国别/机构 芬兰 

作者 何业云 

关键词 芬兰  气候变暖  苔原  碳排放 

主要内容 　　芬兰自然资源研究所（Luke）2024年4月18日消息：当日，《自然》（Nature）杂志发布了一项由瑞典于默奥大学、芬兰阿尔托大学和Luke共同参与完成的研究成果。研究表明，气候变暖改变了苔原生态系统的动态平衡，这些变化可能使苔原从碳汇转变为碳源，从而进一步加剧气候变化影响。
　　由70多名科学家组成的研究团队通过使用开顶式气室（OTCs），在全球28个苔原站点进行实验，旨在模拟气候变暖效应。这些OTCs类似于小型温室，通过阻挡风和捕获热量在局部产生增温效果。实验结果显示，增温实验导致OTCs内的空气温度上升了1.4℃、土壤温度上升了0.4℃，同时土壤湿度下降了1.6%。这些变化导致苔原生态系统的呼吸作用在植物生长季节增长了30%，进而土壤和植物的新陈代谢活动增加，导致碳排放量增加。这些变化至少持续了25年，而早期的研究并未发现这一点。
　　该研究的主要作者、于默奥大学的西布伦·马斯表示：“我们曾预期，随着气候变暖，苔原的呼吸作用可能会增加。然而，实验结果显示，呼吸作用的增加非常显著，尽管这种增长随时间和地点的不同有所变化，但几乎是我们此前预估的4倍。”
　　研究还发现，苔原生态系统呼吸作用的增加也受到当地土壤条件（如氮含量和pH值）的影响。这意味着土壤条件和其他因素的差异导致不同地区有着不同表现，即某些地区的碳排放量可能比其他地区更多。因此，了解苔原土壤条件与生态系统在增温条件下呼吸作用之间的关系，对于建立更准确的气候模型至关重要。
　　于默奥大学的艾伦·多瑞帕尔教授指出，在如此广阔的苔原环境梯度中，需要同时考虑多种环境驱动因素，该研究首次评估了生态系统呼吸作用对实验性增温的反应。这项研究还通过结合气候反应灵敏度的变化，预测了整个冻土带地区呼吸作用的增加，为北极和高山地区气候变化对生态系统影响的研究提供了更广阔的视角。
　　阿尔托大学的马蒂·库穆教授表示：“我们观察到在某些地区，尤其是西伯利亚和加拿大的部分地区，苔原对气候变暖表现出极高的敏感性。我们预计整个北极和高山苔原地区的生态系统呼吸作用都会增加，但仍需要更多的实地数据，尤其是关于当地土壤条件的数据。这些数据将有助于解决存在的不确定性问题，并可完善我们的预测模型。”
　　了解生态系统如何响应气候变化，以及这些变化又如何反过来影响气候，对于准确预测全球气候变化至关重要。该研究成果为改进气候模型提供了重要的基础，但研究人员还计划通过分析实验站点随时间变化的情况和扩大实验范围来进一步完善模型。（何业云）

资料来源 世界林草动态,2024(10)