北欧和北美的研究表明,近几十年来水生生态系统中溶解有机碳(DOC)浓度增加。尽管关于溶解有机碳提高的机制还没有定论,但是一般认为其根本原因在于升温、降水变率增加和大气沉降变化等气候变化因素。本实验历时长达3年,通过在泥炭地上方...北欧和北美的研究表明,近几十年来水生生态系统中溶解有机碳(DOC)浓度增加。尽管关于溶解有机碳提高的机制还没有定论,但是一般认为其根本原因在于升温、降水变率增加和大气沉降变化等气候变化因素。本实验历时长达3年,通过在泥炭地上方1.24 m处安装红外灯积极增温,测试了增温对泥炭孔隙水组成的影响。结果发现在泥炭地下5 c m处,生长季中各处理的平均温度(n=5)比对照处理高1.9±0.4℃(t=5.03,P=0.007)。同时,在泥炭地下25 c m处,生长季中各处理的孔隙水D O C浓度(73.4±3.2 m g/L)比对照处理(63.7±2.1 m g/L)高15%(t=4.69,P<0.001)。此外,升温后的处理中,D O C分解速率是实验室内对照处理的2倍,芳香性比对照组孔隙水更低(增温后泥炭在254 nm处的吸光度降低)。溶解有机氮(DON)浓度变化规律与DOC一致,每单位碳中溶解的氮随着温度升高而下降。以往的研究表明,在这个实验地,增温使净初级生产力增加;同时,几丁质酶和葡萄苷酶的活性增加。本实验观察到,增温条件下DOC浓度增加,可能是因为根际微生物和植物相互作用的结果。在能去质子化生物分子池中,也探测到增温后出现较多的、独特的含有较高双键(DBE)的含氮化合物(在通过超高分辨率离子电喷雾质谱鉴定达到的所有化合物中占16%),这些化合物可能是随着增温引起的植物、微生物和酶活性增加后的产物。随着泥炭地持续升温,相对不稳定的DOC含量升高,这可能导致地表径流中DOC浓度增加,还可能作为有效的电子供体(或者受体)源使陆地和水生环境中的CO2和CH4增加。展开更多
文摘北欧和北美的研究表明,近几十年来水生生态系统中溶解有机碳(DOC)浓度增加。尽管关于溶解有机碳提高的机制还没有定论,但是一般认为其根本原因在于升温、降水变率增加和大气沉降变化等气候变化因素。本实验历时长达3年,通过在泥炭地上方1.24 m处安装红外灯积极增温,测试了增温对泥炭孔隙水组成的影响。结果发现在泥炭地下5 c m处,生长季中各处理的平均温度(n=5)比对照处理高1.9±0.4℃(t=5.03,P=0.007)。同时,在泥炭地下25 c m处,生长季中各处理的孔隙水D O C浓度(73.4±3.2 m g/L)比对照处理(63.7±2.1 m g/L)高15%(t=4.69,P<0.001)。此外,升温后的处理中,D O C分解速率是实验室内对照处理的2倍,芳香性比对照组孔隙水更低(增温后泥炭在254 nm处的吸光度降低)。溶解有机氮(DON)浓度变化规律与DOC一致,每单位碳中溶解的氮随着温度升高而下降。以往的研究表明,在这个实验地,增温使净初级生产力增加;同时,几丁质酶和葡萄苷酶的活性增加。本实验观察到,增温条件下DOC浓度增加,可能是因为根际微生物和植物相互作用的结果。在能去质子化生物分子池中,也探测到增温后出现较多的、独特的含有较高双键(DBE)的含氮化合物(在通过超高分辨率离子电喷雾质谱鉴定达到的所有化合物中占16%),这些化合物可能是随着增温引起的植物、微生物和酶活性增加后的产物。随着泥炭地持续升温,相对不稳定的DOC含量升高,这可能导致地表径流中DOC浓度增加,还可能作为有效的电子供体(或者受体)源使陆地和水生环境中的CO2和CH4增加。
