科學家揭示青藏高原凍土區非生長季土壤呼吸特征

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近日，中科院植物研究所研究員楊元合、副研究員彭云峰等揭示了青藏高原凍土區非生長季土壤CO2排放特征，相關研究成果發表于《全球變化生物學》。

氣候變暖會導致凍土區儲存的大量有機碳以CO2等形式釋放至大氣，進而形成生態系統碳循環與氣候變暖之間的正反饋效應。但是目前的觀測證據主要來自生長季且主要源自北極地區，使得學術界對整個凍土區非生長季CO2排放的估算存在較大不確定性。相對于高緯度凍土區，青藏高原作為低緯度高海拔最大的凍土分布區，其非生長季CO2排放還缺乏系統研究。

對此，研究團隊利用野外觀測、數據整合以及機器學習等方法，評估了青藏高原區域尺度非生長季土壤CO2通量大小、空間格局及其驅動因素，并進一步結合10個CMIP6氣候模式模擬的未來氣候變化，預估了未來不同氣候情景下非生長季CO2排放特征。

研究發現，當前青藏高原凍土區非生長季CO2排放速率為72.9 g C m-2 year-1，區域排放總量為94.3 Tg C year-1，約占全年排放量的1/4。未來氣候變化情景下，非生長季CO2排放量將持續增加。值得注意的是，不論是在中排放情景（SSP2-4.5）還是高排放情景下（SSP5-8.5），增加幅度均高于北極地區，這表明青藏高原凍土區土壤CO2排放對氣候變化的響應比北極地區更加敏感。

該研究有助于加深學術界對高海拔凍土區土壤CO2排放特征及其未來變化趨勢的認識，并為陸面過程模型評估青藏高原高寒生態系統碳源匯特征提供關鍵觀測證據。