若尔盖高寒泥炭湿地土壤有机碳研究进展

若尔盖高寒泥炭湿地位于青藏高原东北部,初步估算其泥炭资源总量高达20亿t,占全国泥炭资源量的比例超过40%,是我国重要的湿地生态系统,是我国实现“双碳”目标的重要支撑。本文通过对近年来若尔盖高寒泥炭湿地土壤有机碳研究进行综述,探讨了土壤有机碳的来源、分布特征和转化等方面的研究进展,并分析了当前研究中存在的问题和展望未来研究趋势。目前对于若尔盖高寒泥炭湿地土壤有机碳的研究仍存在数据不足和研究不深入等问题,未来需要加强多学科交叉合作,推动若尔盖高寒泥炭湿地土壤有机碳研究的创新发展。

若尔盖湿地土壤温室气体排放对模拟氮沉降增加的初期响应

为研究若尔盖高寒泥炭湿地温室气体(CO2、CH4、N2O)对氮沉降初期的响应,本研究以若尔盖高寒泥炭湿地为研究对象,设置了对照(0 kg/(hm2·a),CK)、低氮(10 kg/(hm2·a),LN)、中氮(20 kg/(hm2·a),MN)及高氮(80kg/(hm2·a),HN)4个施氮水平,在生长季(5—9月)每月原位施加NH4NO3进行氮沉降模拟,利用静态箱-气相色谱法观测了温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放通量。结果表明:CO2、CH4和N2O在高氮处理下的平均排放通量为(224.961±13.875)、(0.114±0.002)和(0.059±0.003)mg/(m2·h),在中氮处理中的平均排放通量分别为(303.801±11.397)、(0.111±0.002)和(0.047±0.004)mg/(m2·h),低氮处理中的排放通量均值分别为(212.731±5.847)、(0.083±0.004)和(0.032±0.002)mg/(m2·h),均显著高出对照处理相应气体的平均排放通量(P<0.05)。不同施氮水平下的CO2、CH4和N2O的生长季累积排放均显著高出对照处理(P<0.05)。不同水平氮添加下的温室气体排放增量与土壤NO-3-N含量增量呈显著正相关(P<0.05),CO2、CH4排放增量与生物量增量呈显著正相关(P<0.05),但温室气体排放增量与土壤温湿度的增量均无显著相关性。此外,氮添加显著增加了湿地温室气体全球增温潜势(P<0.05)。研究表明,短期氮添加通过影响土壤有效氮含量和生物量,促进了泥炭湿地土壤的温室气体排放。该研究结果为预测泥炭湿地区域氮沉降可能带来的温室效应和合理保护高寒湿地生态系统提供了重要科学依据。