科学家发现青藏高原冻土融化致老碳释放到河流中,重庆研究院在三峡库区河流溶解性有机碳分解控制因素研究中获进展

by admin on 2019年9月22日

近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院生态中心流域生态学研究团队在三峡库区主要支流河流水体可溶性有机碳分解方面取得新进展,相关研究成果以Phosphorus
availability as a primary control of dissolved organic carbon
biodegradation in the tributaries of the Yangtze River in the Three
Gorges Reservoir Region
永利皇宫官网, 为题发表在国际环境学术期刊Science of the Total
Environment
上。

科学家发现青藏高原冻土融化致老碳释放到河流中

可溶性有机碳分解决定着河流温室气体产量和有机碳输送量,在河流碳循环中发挥着关键的作用,但其控制因素至今仍不清楚,尤其是亚热带地区。该研究选取三峡库区63条河流的66个水样,研究了河流水体可溶性有机碳分解及其影响因素,发现河流水体可溶性有机碳分解呈现较大的空间变异性(15.8%–35.2%),磷素有效性是控制其空间变化的主要因素。而且,三峡库区河流水体普遍呈现氮富集、磷匮乏的趋势。人类活动引起的磷输入增加不仅能促进河流可溶性有机碳分解,而且能消除可溶性有机碳分解的空间异质性。该研究结果对于准确评估全球变化环境下河流碳循环过程和预测温室气体排放通量提供了重要的理论依据。

全球变暖的背景下,青藏高原的冻土也正经历着强烈的变化。研究表明,从1996年到2001年,青藏高原冻土的活动层增厚了0.15米
到0.50米,从而可将之前埋藏在冻土中的老碳释放到水体中,影响青藏高原现代水体的碳循环过程。但对这一现象的研究还很缺乏。日前,中科院青藏高原研究所副研究员李潮流与合作者发现,青藏高原冻土融化导致其中的老碳释放到河流水体中,相关成果发布于《公共科学图书馆.综合》。

论文链接

溶解态有机碳
是河流水体中最活跃的因子之一,其在通过河流传输的过程中能被微生物分解并释放出二氧化碳等温室气体,从而影响到流域的碳平衡甚至气候变化。冻土融化对河流水体溶解态有机碳造成的影响的研究在北极地区已经广泛开展,并成为水体碳循环的一个重要方向。青藏高原分布着中低纬度地区最大面积的冻土,并储存了大量的碳。研究人员通过对长江、黄河和雅鲁藏布江在青藏高原河段水体中的DOC的同位素组成的研究,给出了研究区河水DOC受冻土融化贡献的同位素证据。

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科研人员通过对夏季河流水体的溶解态有机碳的碳十四组成的研究,发现青藏高原DOC
的碳十四的年龄与世界其它河流相比明显偏老,并与采样点所在流域的冻土分布比例具有显著的正相关关系。上述结果不仅明确了青藏高原河流水体中溶解态有机碳的年龄,并证明了偏老的碳主要是由冻土的融化所贡献的。该研究成果可为青藏高原冻土碳和其它的相关研究提供重要的参考数据。

研究样点分布图;可溶性有机碳分解与磷素有效性的关系

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