冻土中储存着大量有机碳,是陆地生态系统中最大且周转时间最长的碳库。在全球变暖背景下,冻土发生大范围退化,导致其封存的大量有机碳被微生物分解释放,进一步加剧气候变暖。以青藏高原为核心的第三极是全球气候变暖最强烈的地区之一,其冻土中储存的有机碳可能成为气候变暖环境下的潜在碳源,之前已有第三极冻土有机碳储量估算结果还存在一定的不确定性。
冰冻圈科学国家重点实验室吴通华研究员课题组通过整合2000以后公开发表的历史文献数据资料以及课题组相关实验监测数据(图1),采用机器学习方法模拟了第三极冻土区0-3m土壤有机碳储量和空间分布,得到了1公里高分辨率土壤有机碳分布图(图2),并与以往在第三极地区开展的冻土碳制图研究进行了对比分析(图3),重新估算了第三极地区冻土有机碳储量总量。模拟计算结果表明,第三极土壤有机碳自东南向西北递减,0~3m土壤有机碳总储量约为46.18 Pg,其中多年冻土区21.69 Pg,季节冻土区24.49 Pg。该数据集为地球系统模型提供了重要的基础数据,也可以为复杂地形条件下土壤属性的制图研究提供参考。
该成果以A 1-km resolution soil organic carbon dataset for frozen ground in the Third Pole为题发表于地学TOP期刊Earth System Science Data。中国科学院大学博士研究生王栋为论文第一作者,中国科学院大学研究生导师吴通华研究员为论文通讯作者。该研究获国家自然科学基金(41690142, 41721091, 41771076, 41961144021, 41671070)、中科院“西部之光”实验室交叉团队项目,以及冰冻圈国家重点实验室自主课题(SKLCS-ZZ-2020)联合资助。
文章链接:Soil organic carbon distribution for 0–3?m soils at 1?km2 scale of the frozen ground in the Third Pole Regions
图1土壤采样点位置示意图
图2第三极冻土有机碳储量空间分布
图3不同研究模拟结果对比:以青海省不冻泉地区为例
(a) Ding et al., 2016; (b) Ding et al., 2019; (c) Wang et al., 2020; (d)本研究
责任编辑:张婧睿
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西北生态研究院在第三极冻土有机碳储量估算研究上取得新进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
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