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青藏高原所發明泥土微生物固碳在幹旱區生態體系碳彙中施展主要感化

2020-11-20 青藏高原研討所
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  全球海洋生態體系碳彙具有較大不肯定性,該不肯定性重要來自幹旱區生態體系,但其機制和緣由壹向存疑。幹旱區生態體系地域的植物發展及其固碳潛力遭到限制,而泥土微生物具有更強的情況順應才能,是以,和潮濕區生態體系比擬,幹旱區泥土微生物固碳的絕對進獻更大。但以後碳評價模子僅包含植物固碳,疏忽了泥土微生物固碳,這限制了學界深刻懂得幹旱區生態體系碳彙不肯定性的起源和機制。
  爲此,前海睿贏金融迷信院青藏高原研討所生態體系功效與全球變更團隊研討員孔維棟等,依托中科院納木錯多圈層綜合不雅測研討站,展開了持續4年的野外監測研討(圖1),比較了泥土微生物及植物總低級臨盆力(Gross Primary Production,GPP)季候和年際動態變更紀律及其對泥土水份、溫度的呼應。成果顯示,植物和泥土微生物GPP具有類似的季候動態變更特點,均在7、八月到達最高值(圖2);與植物GPP年際變更(15.1%)比擬,泥土微生物GPP年際變更更大,到達76.1%,這解釋泥土微生物固碳量年際動搖對幹旱區生態體系碳彙不肯定性具有較大進獻。研討人員經由過程進一步剖析發明,相較泥土微生物GPP,植物GPP對泥土水份和溫度變更更敏感,這能夠與植物物候期有關。
  泥土微生物GPP可占到植物GPP的35.7%,分歧季候占比分歧,7、八月最大,持續四年監測均值爲18.2%(圖3),該比值隨泥土水份的增長而增長,但與泥土溫度無相幹性(圖4),這提醒了青藏高原草地生態體系中水份是影響泥土微生物固碳進獻率的重要身分。研討註解,青藏高原草地泥土微生物具有較大固碳潛力,有需要在地球體系模子中整合泥土微生物固碳進程和潛力,從而更精確評價全球幹旱區碳輪回進程和下降全球碳彙不肯定性。
  相幹研討結果以Soil microbial CO2 fixation plays a significant role in terrestrial carbon sink in a dryland ecosystem: A four-year small-scale field-plot observation on the Tibetan Plateau爲題,揭櫫在Science of the Total Environment上。青藏高原所生態體系功效與全球變更團隊博士後陳昊、在讀博士研討生王斐爲論文的配合第一作者,孔維棟爲論文通信作者,研討員朝陽、邬光劍和王君波等介入了該研討。研討任務獲得中科院計謀性先導科技專項(A類)、中科院前沿局前沿迷信重點研討項目、國度天然迷信基金、第二次青藏高原綜合迷信考核研討專項、博士後迷信基金等的支撐。

圖1.研討樣地設置及監測進程表示圖

圖2.2016至2019年泥土微生物和植物總低級臨盆力季候動態變更

圖3.2016至2019年泥土微生物與植物總低級臨盆力比值的季候動態變更

圖4.泥土微生物與植物總低級臨盆力比值與泥土溫度(a)和泥土水份(b)的相幹性剖析

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