進一步熱帶和亞熱帶森林被認為是最具固碳潛力的生態系統之一。然而,該地區未來可能面臨更加頻繁的高溫事件,未來增溫下,這些生態系統能否持續積累土壤有機碳,存在較大不確定性。一直以來,由于缺乏長期生態系統水平的增溫實驗,導致增溫引起的植物-土壤相互作用變化。目前,如何驅動土壤有機碳的溫度響應尚不明確,阻礙了對未來碳-氣候反饋的準確預測,以及基于森林的氣候緩解方案的科學制定。
中國科學院華南植物園研究員劉菊秀團隊,于2012年在鼎湖山站建立了野外生態系統水平被動增溫實驗平臺,開展了長期觀測研究。
研究發現,土壤不同有機碳組分對增溫的響應,受增溫時間的影響。土壤有機碳對增溫的響應呈“兩個階段”:在第一階段(1–4年),增溫導致土壤有機碳凈損失,這是由于增溫刺激的植物-微生物養分競爭,導致土壤表層礦物結合態有機碳顯著減少;在第二階段(6–9年),由于持續的植物碳輸入和微生物碳代謝的熱調整,使得植物來源的顆粒有機碳顯著增加,導致土壤有機碳的凈積累。
結果表明,在適度增溫下,一些濕潤的熱帶和亞熱帶森林土壤可能繼續積累有機碳。這挑戰了以往僅基于土壤增溫實驗而得出的結論,即普遍預測未來變暖會使熱帶和亞熱帶森林成為碳源。
此前,科研人員基于該實驗平臺觀察到,在南亞熱帶森林中,增溫6年后生態系統碳儲量有所增加。該研究是對這一觀測現象進一步的機制探究。該研究加深了人們對增溫下植物-土壤相互作用,驅動亞熱帶森林土壤有機碳長期動態變化的理解。
相關研究成果發表在One Earth上。
論文鏈接
增溫對南亞熱帶森林土壤有機碳及其組分的影響
本文鏈接:研究發現長期增溫可促進南亞熱帶森林土壤有機碳積累http://www.hufazx.com/show-12-1907-0.html
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