苔原变“叛徒” 气候变暖令其从碳汇转向碳源
最新研究表明，全球变暖可能会使苔原从碳汇变成碳源，从而加剧气候变化。这项研究强调，需要建立详细的气候模型，并进一步调查生态系统反应的地理和时间变化。根据最近发表在《自然》上的一项研究，气温升高正在改变苔原生态系统的动态，导致它们释放储存的碳。这种变化可能使苔原从碳吸收者变成碳排放者，从而加剧气候变化的影响。
瑞典 Latnjajaure 的开顶室（OTC）为研究冻原生态系统的模拟变暖提供了受控环境。资料来源：Sybryn Maes
一个由来自不同国家的 70 多名科学家组成的研究小组利用所谓的敞篷室（OTC），在全球 28 个冻原地区进行了气候变暖影响的模拟实验。OTC 基本上就像一个小型温室，可以阻挡风并捕获热量，从而造成局部变暖。
变暖实验导致空气温度上升 1.4摄氏度，土壤温度上升 0.4 摄氏度，土壤湿度下降 1.6%。这些变化使生长季节的生态系统呼吸量增加了 30%，由于土壤和植物的新陈代谢活动增加，释放出更多的碳。这种变化在实验性变暖开始后至少持续了 25 年，而之前的研究并没有发现这一点。
该研究的第一作者、于默奥大学的 Sybryn Maes 说："我们从以前的研究中知道，呼吸作用很可能会随着气候变暖而增加，但我们发现呼吸作用显著增加--比以前估计的增加了近四倍，尽管它随时间和地点而变化。"
芬兰基尔皮斯亚维的 OTC，用于变暖实验，以了解苔原将如何应对我们不断变化的气候。图片来源：Anne Tolvanen
生态系统呼吸作用的增加也因当地土壤条件（如氮和 pH 值）而异。这意味着土壤条件和其他因素的差异导致了响应的地域差异--一些地区的碳释放量比其他地区多。了解土壤条件和呼吸作用对气候变暖的反应之间的联系，对于建立更好的气候模型非常重要。
乌默奥大学副教授埃伦-多雷帕尔（Ellen Dorrepaal）说："我们的研究首次评估了苔原地区如此广泛的环境梯度中生态系统对实验性变暖的反应，并纳入了一整套环境驱动因素。"
这项研究还通过预测整个苔原地区呼吸作用的增加，以及有关反应灵敏度变化的更详细信息，为北极和高寒地区提供了一个更广阔的视角。
阿尔托大学的马蒂-库姆（Matti Kummu）教授说："我们发现，某些地区，尤其是西伯利亚和加拿大的部分地区，对气候变暖表现出更大的敏感性。我们预计整个北极和高山苔原的呼吸作用会增加，但更多的现场数据，特别是有关当地土壤条件的数据，是解决突出的不确定性和完善我们预测的关键。"
了解生态系统如何随着气候变化而变化，以及这些变化如何反馈到气候中，对于准确了解我们的世界将如何变化至关重要。这些发现是改进气候模型的重要基线，但研究人员计划通过分析实验点随时间的变化，进一步完善这些发现，并扩大实验范围，纳入新的实验点。
编译自/ScitechDaily
