植物根系增加了多年冻土的碳排放

气候预测中的主要不确定性是北极融化永冻土所排放的碳量。土壤中的植物根部刺激微生物分解，这种机制称为启动效应。INRAE和Umeå大学的Frida Keuper以及斯德哥尔摩大学的Birgit Wild共同领导的一个国际研究小组表明，到2100年，仅引发作用就可以从多年冻土中排放400亿吨碳。该研究今天发表在《自然地球科学》上。

永久冻土是永久冻结的地面，其存储的碳与地球上所有植物以及大气中的碳一样多。夏季，多年冻土的表面融化，使植物和土壤的生活蓬勃发展。当微生物呼吸时，它们会释放温室气体。科学家此前曾预测，到2100年，温度的迅速升高将导致50-100亿吨的多年冻土碳的排放。最重要的是，植物根系向土壤中的微生物提供糖分，微生物可利用该糖分分解更多的土壤有机物。物质-引发效应-导致更高的温室气体排放量。

法国国家农业研究所的研究科学家Frida Keuper说：“自1950年代以来，我们就已经了解了启动效应，但我们不知道这种小规模的生态相互作用是否会对全球碳循环产生重大影响。” INRAE的食品和环境部，以及瑞典于默奥大学。

研究人员将植物活动图和北方极地土壤碳数据库中的土壤碳含量数据与有关启动和植物根部性质的大量文献调查相结合，以估算多年冻土生态系统中的启动效应及其对温室气体排放的影响。

他们表明，引发效应使土壤微生物的呼吸作用提高了12%，与目前对多年冻土的预测相比，到2100年，这导致了400亿吨碳的额外损失。这几乎等于人类活动将全球变暖限制在最高1.5°C的剩余“碳预算”的四分之一。

斯德哥尔摩大学助理教授比尔吉特·怀尔德(Birgit Wild)表示：“这些新发现表明，在全球温室气体排放模型中考虑小规模的生态相互作用(例如引发效应)是多么重要。”

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