植物所凍土碳循環對氣候變暖響應研究取得新進展
凍土區儲存著大量有機碳,同時也經歷了顯著的氣候變暖。大量研究顯示,凍土生態系統碳循環對氣候變暖十分敏感。這是因為一方面,溫度上升會提高土壤微生物活性,進而加速生態系統碳釋放;另一方面,氣候變暖也會促進土壤氮磷礦化,促進植物生長,進而增加生態系統碳固定。然而,學術界迄今仍不清楚增溫引起的養分變化究竟如何調控凍土生態系統碳交換過程。 為了解決上述科學問題,中國科學院植物研究所楊元合研究組選擇青藏高原多年凍土區內的高寒沼澤化草甸這一類特殊的生態系統,避免了以往增溫實驗中“溫度上升引起土壤含水量下降”的缺陷,進而揭示了氣候變暖對凍土碳循環的直接效應及其調控因素。通過2014年至2016年連續3個生長季的野外監測,研究人員發現溫度上升增加了生長季前期生態系統碳固定,但這種促進效應在生長季后期消失,這一現象主要與植物提前衰老引起的葉片氮磷濃度下降有關。上述結果表明,增溫引起的植物養分變化并沒有增加生態系統的碳固定,反而抑制了增溫對生態......閱讀全文
青藏高原多年凍土碳循環觀測系統布設完成
多年凍土區碳循環野外觀測系統分布圖 為深入研究青藏高原高多年凍土有機碳對氣候變化的響應與反饋,由中國科學院寒區旱區環境與工程研究所主持的《全球變化研究國家重大科學研究計劃》項目“北半球冰凍圈變化及其對氣候環境的影響與適應對策”第二課題“凍土對氣候變化的響應機理及其碳循環過程”
中科院植物所揭示凍土碳循環對氣候變暖響應
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組的最新一項研究揭示了氣候變暖對凍土碳循環的直接效應及其調控因素。相關研究論文近日在線發表在《生態學(Ecology)》雜志上。 楊元合研究組選擇青藏高原多年凍土區內的高寒沼澤化草甸這一類特殊的生態系統,避免了以往增溫實驗中“溫度上升引
植物所凍土碳循環對氣候變暖響應研究取得新進展
凍土區儲存著大量有機碳,同時也經歷了顯著的氣候變暖。大量研究顯示,凍土生態系統碳循環對氣候變暖十分敏感。這是因為一方面,溫度上升會提高土壤微生物活性,進而加速生態系統碳釋放;另一方面,氣候變暖也會促進土壤氮磷礦化,促進植物生長,進而增加生態系統碳固定。然而,學術界迄今仍不清楚增溫引起的養分變化究
植物所揭示凍土融化背景下的生態系統碳磷交互作用
作為植物生長的限制因素,土壤養分可利用性會調控陸地生態系統碳循環對全球變化的響應。特別是在凍土融化背景下,土壤養分可利用性對生態系統碳循環關鍵過程的調節作用,很大程度上影響著生態系統碳循環對氣候變暖反饋關系的方向與強度。近年來,凍土生態系統碳-氮-磷交互作用逐漸引起學術界重視。其中較多關注土壤氮
中科院植物所揭示凍土碳分解及其溫度敏感性調控機制
記者從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組基于對青藏高原多年凍土區在2013至2014年連續兩年的大范圍采樣,結合室內恒溫、變溫培養以及碳分解模型等多種手段,揭示了青藏高原凍土碳分解及其溫度敏感性的調控機制。相關成果于近日在線發表在《自然-通訊》和《全球生物地球化學循環》雜志上。
植物所在凍土碳分解及其溫度敏感性研究中取得進展
凍土分布區儲存著大量有機碳,其碳庫大小超過全球土壤碳庫的1/2。同時,凍土區氣溫在以超過全球平均值2倍的速率持續上升。顯著的氣候變暖可能使得凍土中儲存的大量碳被微生物分解釋放,進而導致碳循環與氣候變暖之間的正反饋。在此背景下,凍土碳循環成為近年來全球變化研究中廣泛關注的焦點問題。然而,目前學術界
楊元合小組發現凍土區土壤碳庫變化大尺度證據
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合研究組的一項研究發現,過去10年間青藏高原凍土區活動層土壤碳庫在以一定速率顯著增加,土壤碳的積累僅發生在下層土壤,并且主要源于有機碳含量的增加。上述結果證明青藏高原凍土區活動層土壤是個顯著的“碳匯”。該成果近期在線發表在《自然-地球科學》雜志上
研究人員揭示凍土碳分解及溫度敏感性調控機制
記者從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員楊元合小組對青藏高原多年凍土區大范圍采樣,并結合室內恒溫、變溫培養以及碳分解模型等多種手段,揭示了青藏高原凍土碳分解及溫度敏感性的調控機制。相關成果近日在線發表于《自然—通訊》和《全球生物地球化學循環》。 凍土分布區儲存著大量有機碳,其碳庫大小超過全球
科學家發現凍土融化促進生態系統磷循環
近日,中國科學院植物研究所研究員楊元合團隊揭示了生態系統磷循環對凍土融化的響應及其關鍵驅動因素。相關研究成果發表于《自然-氣候變化》(Nature Climate Change)。多年凍土區儲存著全球近1/3的土壤有機碳,在陸地碳循環中起著至關重要的作用。特別是,氣候變暖引起的凍土融化加速土壤碳釋放
研究揭示不同土壤碳組分對凍土融化的差異性響應
多年凍土區占全球陸地面積的16%,儲存著1.3萬億噸碳,其碳儲量約為全球土壤碳庫的1/2。氣候變暖背景下凍土融化會引起大量土壤碳釋放,進而可能導致凍土碳循環與氣候變暖之間的正反饋效應。由于陸面過程模型中劃分的概念性土壤碳庫不可直接測量,使得目前預測的凍土碳動態及其與氣候變暖之間的反饋效應仍存在很
不同土壤碳組分對凍土融化的差異性響應獲揭示
近日,中科院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者基于青藏高原多年凍土區典型熱融塌陷序列,揭示了表層土壤不同碳組分對熱融塌陷的響應規律。相關研究成果發表于《自然—通訊》。 多年凍土區占全球陸地面積的16%,儲存著1.3萬億噸碳,其碳儲量約為全球土壤碳庫的1/2。氣候變暖背景下凍土融化會引起大量土壤碳
植物所發現熱融塌陷加劇多年凍土區土壤呼吸對氣候變暖的響應
多年凍土區經歷了顯著的氣候變暖,其增溫速率為全球平均值的2~4倍。氣候變暖引起的凍土融化會導致多年凍土中長期封存的有機質被微生物分解,以CO2等溫室氣體的形式釋放至大氣,從而加劇氣候變暖。作為劇烈的凍土融化形式,熱喀斯特地貌約占北半球多年凍土區面積的20%。熱喀斯特地貌形成會改變植被、土壤和水文等過
光合碳循環-(photosynthetic-carbon-cycle)
光合作用中碳同化(二氧化碳轉化為糖或其磷酸酯)的基本途徑。又稱卡爾文循環、還原戊糖磷酸循環、還原戊糖磷酸途徑。在綠色植物、藍藻和多種光合細菌中普遍存在。其他碳同化途徑如 C4 途徑和 CAM途徑(見景天科酸代謝)所固定的 CO2 ,最終仍須通過光合碳循環才能被還原成糖。因此它是地球上絕大部分有機物
16日直播|地球“冰箱”——多年凍土
直播時間:2023年2月16日(周四)20:00-20:45直播地址: 科學網微博直播間 科學網APP 科學網視頻號 科學網B站 科學網抖音【直播簡介】 在地球中,有這樣一種地質結構,它保存著地球多年的演化歷史。它就是“地球冰箱”——多年凍土。本期課程中,來自中國科學院青藏高
北半球冰凍圈變化研究項目啟動
將揭示多年凍土退化對碳循環過程的影響 近日,由中國科學院寒區旱區環境與工程研究所承擔的“973”計劃項目“北半球冰凍圈變化及其對氣候環境的影響與適應對策”啟動。 該項目將圍繞北半球冰凍圈對氣候變化的響應與影響這一重大科學問題開展研究,并以冰凍圈變化對我國氣候、災害、水資源安全等的重大影響與應對策
中科院植物所揭示凍土區微生物多樣性分布格局
記者日前從中國科學院植物研究所獲悉,該所楊元合研究組以青藏高原多年凍土區為研究對象,通過大尺度取樣并結合高通量測序手段,揭示了青藏高原凍土區土壤微生物多樣性的分布格局及其調控因素。相關結果近期發表于國際學術期刊《分子生態學》上。 研究人員通過對微生物多樣性在空間上的變化——微生物β多樣性的研究
多年凍土區土壤微生物養分限制特征
氣候變暖會促進多年凍土區土壤氮磷礦化,釋放凍土中長期封存的氮磷養分,進而提高植被生產力、部分抵消凍土融化引起的碳損失。同時,土壤養分可利用性增加也會緩解微生物養分限制,加速土壤有機質分解,進一步加劇氣候變暖。在此背景下,闡明多年凍土區土壤微生物養分限制特征對于準確認識凍土碳循環與氣候變暖之間的反饋關
《自然》論文合集探討凍土融化對全球影響
英國《自然綜述:地球與環境》近日刊登多篇論文,來自芬蘭、加拿大、美國、瑞典和德國的科學家們探討了北極多年凍土融化對全球的嚴重影響。其中一項研究指出,在北極重要的基地附近的基礎設施中,約30%—50%的基礎設施很有可能會因人為變暖導致的多年凍土融化而受損,該研究與其他論文合集共同深入分析了與多年凍土融
科學家揭示凍土區土壤碳分解溫度敏感性的分異特征
中國科學院植物研究所研究員楊元合團隊以高緯度和高海拔多年凍土區為研究對象,揭示了不同多年凍土區表層土壤碳分解溫度敏感性(Q10)的差異及其關鍵驅動因素。1月12日,相關研究成果發表于國際學術期刊National Science Review。多年凍土區經歷了顯著的氣候變暖,其增溫速率為全球平均值的2
研究揭示上新世暖期近地表多年凍土變化特征
多年凍土約占北半球陸地面積的1/4,儲存著約18300億噸的土壤有機碳和30萬立方千米的地下冰。多年凍土對氣候變化頗為敏感,其消融導致地下冰融化和有機碳釋放,對陸地生態、地表水文和凍土工程等產生不可逆的影響。然而,多年凍土消融影響的評估卻相當困難。多年凍土的觀測資料稀缺,模式預估的多年凍土變化結
科學家揭示青藏高原凍土區非生長季土壤呼吸特征
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481870.shtm 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
研究揭示多年凍土區草地退化通過改變土壤線蟲群落間接影響土壤碳氮庫
多年凍土區作為氣候變化的關鍵區域,其微小的變化都將對全球碳循環產生重大影響。隨著氣候變暖的加劇,多年凍土退化并進一步引發草地退化。土壤線蟲通過其在食物網中的相互作用以及自身特性,在土壤養分動態中發揮著關鍵作用。然而,在多年凍土區草地退化過程中,土壤線蟲群落對土壤養分的影響機制仍知之甚少。 針對
氣候變暖將影響凍土地區約69%的基礎設施
“在北極重要的基地附近的基礎設施中,約30%-50%的基礎設施很有可能會因人為變暖導致的多年凍土融化而受損。”在1月12日發表于《自然綜述:地球與環境》的一項研究中,芬蘭奧盧大學的Jan Hjort和合作者指出。該研究和其他多篇凍土相關研究組成的論文合集探討了與多年凍土融化相關的物理學、生物地球化學
凍土融化可使全球氣溫顯著上升
聯合國環境規劃署11月27日發布的一份報告指出,如果凍土融化,將會改變地球的生態系統,并使全球氣溫顯著上升。 聯合國環境規劃署在卡塔爾多哈舉行的《聯合國氣候變化框架公約》第18次締約方會議期間,發布了一份題為《凍土變暖的政策影響》的報告,重點論述了凍土融化后釋放二氧化碳和甲烷的潛在危險。根
《科學》:葉綠素D可能影響全球碳循環
此前研究認為,葉綠素D對地球碳循環的作用可以忽略不計 日本一研究小組在新一期美國《科學》雜志上報告說,一種能使光合作用在近紅外線照射下進行的物質——葉綠素D在地球海洋與湖泊中廣泛存在,這種葉綠素可能是地球上碳循環的驅動力之一。?此前的研究認為,葉綠素D只存在于少數海洋藻類內部,分布在海洋中很有限
某些藻類的增加可影響碳循環
兩項新的研究報告了浮游植物豐度和性質發生的急劇變化,它們對儲存過量的碳具有重要的含義。總的來說,這些研究提出,一些類型的碳密集型藻類正在繁盛地生長,它們將充當日益重要的碳泵的角色。應用深水軟珊瑚骨骼中埋置的浮游植物氨基酸的同位素特征,Kelton McMahon和同事確定了在過去一千年里北太平洋
俯沖帶深部碳循環研究獲進展
日前,中國科學院海洋研究所研究員張國良團隊在俯沖帶深部碳循環研究取得新進展,相關成果發表于美國地球物理學會旗艦期刊《地球物理研究雜志-固體地球》。該研究通過高溫高壓實驗并結合熱力學數值模擬,明確了俯沖帶水對碳酸巖熔體出現的重要影響及其穩定存在的溫壓范圍,揭示了俯沖帶弧下深度含水碳酸巖熔體是遷移碳的重
高寒灌叢土壤碳循環研究獲進展
近日,中國科學院成都生物研究所博士研究生王東在導師劉慶和尹華軍的指導下,研究了青藏高原東緣窄葉鮮卑花高寒灌叢土壤碳收支對不同氮添加水平的響應。相關研究結果發表于《農業和森林氣象學》期刊。 高寒灌叢是陸地生態系統的重要組成部分,由于高寒灌叢生態系統的特點以及研究歷史等原因,與森林和草地相比,目前
碳循環生物和大氣之間的循環
? 綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,經過光合作用轉化為葡萄糖,再綜合成為植物體的碳化合物,經過食物鏈的傳遞,成為動物體的碳化合物。植物和動物的呼吸作用把攝入體內的一部分碳轉化為二氧化碳釋放入大氣,另一部分則構成生物的機體或在機體內貯存。動、植物死后,殘體中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而zu
凍土成土年齡影響土壤微生物群落對凍土融化的響應
全球永久凍土中存儲了大量土壤有機碳。全球變暖引起凍土融化,加速土壤有機碳分解,并釋放甲烷等溫室氣體進入大氣,形成正反饋效應。微生物活動驅動凍土中有機碳的分解,因此,微生物群落組成及其功能變化能夠深刻影響凍土融化過程中的有機質分解和溫室氣體排放。研究表明,不同年齡凍土的微生物多樣性及群落結構存在較