研究发现泥炭变暖可能增加温室气体

俄勒冈州前大学的一名博士生领导的一项研究表明，寒冷气候的泥炭地温度升高可能会随着时间的推移触发深埋的旧泥炭的分解，并增加向大气排放对气候有害的甲烷和二氧化碳。

该研究的共同作者，生物系生物学家，UO环境研究计划和生态与进化研究所的成员Scott Bridgham说，最令人困扰的是甲烷的潜在释放，甲烷是一种吸收日光并温暖大气的有效温室气体。。

这项由安雅·霍普尔(Anya Hopple)领导，由九名成员组成的团队在明尼苏达州的一个实验性森林中进行的这项研究于上月在《自然通讯》上发表。泥炭地由可能深达数米的腐烂有机物组成，占世界土壤碳的一半，但仅占陆地面积的3%。变暖将如何影响气体排放和全球变暖已成为人们日益关注的问题。

Bridgham说：“由于长期的寒冷和涝灾，这种泥炭中的大部分碳已经积累了数千年，因此一个中心问题是，面对气候变化，这种碳的惰性如何。” “在泥炭地上世界上唯一的整个生态系统变暖和大气中二氧化碳升高的实验中，我们的团队表明，经过约一年的滞后期后，整个泥炭剖面开始产生更多的二氧化碳和甲烷。”

在美国能源部资助的研究中，研究人员使用电阻器将土壤加热到3米深(约10英尺)，使其与计划升温相关的五个不同温度进行了加热。Bridgham说，更深的土壤倾向于反映年平均温度，而表层土壤则反映季节变化。

该研究提出的结果来自2015-18年度收集的四年数据，这是由多个机构在云杉和泥炭地应对变化环境下的实验机构SPRUCE进行的长期研究的一部分。

在这段时间内，随着整个土壤温度的升高，地表甲烷排放量呈指数增长，而在更深处产生的甲烷量也大大增加。放射性碳分析表明，更老和更深的碳源在变化中起着重要作用。

Bridgham说：“在浸水条件下分解土壤有机物的微生物会释放二氧化碳和/或甲烷。” “这些气体的比例与微生物呼吸息息相关，因为在100年的时间范围内，甲烷是二氧化碳的45倍，是二氧化碳的45倍。”

研究人员进行了寻找，但没有发现增加大气中二氧化碳含量的证据，这在光合作用中很重要。Bridgham说，已经在植物生理学中看到了影响，但是这种影响还没有渗透到其他生态系统功能中。

在较早发表的研究中，研究人员仅对泥炭深处的温度升高了14个月进行了研究，包括霍普尔(现任太平洋西北国家实验室的研究员)在内的一个团队和布里奇姆发现，对深层甲烷和二氧化碳的产生没有影响。泥炭。

研究小组指出：“我们目前的结果表明，生态系统的响应仍然主要受表层泥炭的驱动，但是在相对较短的滞后之后，泥炭地深处的巨大(碳)库对变暖做出了响应。”

作者指出，他们的结果来自北部的一个泥炭地，可能最直接适用于经历变暖的传统冷气候泥炭地。研究中使用的最高高温处于北极地区最坏情况下预期范围的上限。

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