植物所2017年度十大科研进展——揭示全球变化下的高寒生态系统碳循环特征
2018/1/8 17:10:10 中国科学院植物研究所

     高寒生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，在陆地碳循环中起着重要作用，同时也是全球变化的敏感地区。但目前，人们对其碳源汇特征、全球变化下碳库动态及有关机理的认识存在不确定性。

     青藏高原是世界上面积最大、海拔最高的高原，拥有广袤的高寒生态系统。植物所杨元合研究组、冯晓娟研究组针对青藏高原高寒生态系统碳循环对全球变化的响应这一科学问题，通过样带调查、控制实验，结合分子地球化学、高通量测序等手段，展开了系统的研究。研究人员发现，过去10年间，青藏高原的主要生态类型——高寒草地土壤是个“碳汇”，但不同土层的碳动态、微生物群落存在差异。

    

     青藏高原高寒草地土壤碳的积累情况

     同时，青藏高原高寒湿地在水位下降的条件下，以亚铁氧化为核心的“铁门”对于维持土壤碳稳定性具有重要作用。

    

     湿地土壤有机碳对水位下降的响应机制概念模型

     此外，系列研究还发现，高寒生态系统碳-氮-磷循环之间存在交互作用，植物养分变化抑制了增温对生态系统碳固定的促进效应，养分不平衡导致了生态系统碳通量对氮输入的非线性响应。

     这些结果为理解碳循环与气候变暖之间的反馈关系提供了新认识，并在评估生态系统服务功能方面具有重要实践价值。

     相关成果见于：Nat. Geosci., 2017, 10: 420-424; Nat. Commun., 2017, 8: 15972; Mol. Ecol., 2017, 26: 6608-6620; Ecology, 2017, 11: 2851-2859; Glob. Change Biol., 2017, 23: 5249-5259。

    

    

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