近日，《自然—通訊》刊發清華大學教授楊雲鋒研究團隊關於全球土壤呼吸演變特徵的最新研究成果。
青藏高原是全球海拔最高的地區，與北極、南極並稱“三極”。1960年以來，三極地區以顯著高於全球平均的升溫速率加速變暖，導致永久凍土區大範圍解凍，土壤有機碳被微生物降解，加快了土壤呼吸。土壤呼吸，即從土壤中釋放到大氣中的二氧化碳，在全球範圍內是陸地僅次於光合固碳的第二大碳通量。
深入瞭解土壤呼吸的變化幅度及時間動態規律，對於預測未來氣候情景下青藏高原和全球土壤碳循環的變化、評估碳中和目標和相關的技術途徑具有重要價值。
研究團隊利用開源土壤呼吸數據，對1987—2016年期間全球土壤呼吸的年度變化分析發現，1987—1999年期間全球土壤呼吸快速上升。在2000—2016年期間，由於全球增溫暫時停滯的影響，出現了土壤呼吸上升趨勢的停頓。
研究發現，土壤呼吸隨時間變化速率與土壤碳儲量有關，碳儲量豐富的地區，土壤呼吸呈現顯著上升趨勢。由於三極地區豐富的土壤碳儲量，導致該區域在全球增溫暫時停滯時期，土壤呼吸仍然呈顯著上升趨勢。
同時，由於土壤微生物主導的異養呼吸在1987—2016年期間持續增加，導致微生物對土壤有機碳的分解作用不斷加強，加劇了土壤碳損失的風險。
自2015年後，全球年均氣溫重新攀升，使得2015—2020年期間成為有歷史記錄以來地球上最熱的階段。模型分析顯示，包括青藏高原在內的全球土壤呼吸在2015年後恢復急劇上升趨勢。這對應對氣候變化挑戰，在全球範圍內控制溫室氣體排放提出了挑戰。
據悉，該成果系第二次青藏高原綜合科學考察研究 “生物多樣性保護與可持續利用”任務中 “高原微生物多樣性保護與可持續利用”專題成果。
【編輯：陳辰】
【來源：中國科學報】
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