由干旱引起的泥炭地碳损失因二氧化碳浓度升高和气候变暖而加剧

《SCIENCE》：Drought-induced peatland carbon loss exacerbated by elevated CO2 and warming

泥炭地极端干旱与变暖及CO2升高的协同效应研究显示，二者结合使净生态系统生产力分别下降444±65.8和736.6±57.8 gC/m2，降幅达228.6%和381.9%。主要机制包括水位下降导致分解增强及CO2促进底物供应。

　　

编辑总结

随着气候变化，干旱的频率和严重程度都在增加，这会降低生态系统的初级生产力。然而，还需要更多的研究来确定干旱如何与气候变暖和二氧化碳浓度升高共同影响生态系统。Quan等人研究了明尼苏达州北部泥炭地的这些因素。在泥炭地中，由于分解作用受到抑制，该系统能够储存大量碳。持续两个月的极端干旱条件加上气候变暖，在环境二氧化碳浓度和升高后的二氧化碳浓度下，都显著降低了初级生产力。地下水位下降以及植物分解产生的更多有机物质增加了植物的呼吸作用。这项研究表明，未来的干旱可能会削弱泥炭地的碳封存能力，从而对气候变化产生正面反馈。——Bianca Lopez

摘要

据预测，极端干旱事件会随着气候变化而增加，但它们在气候变暖和二氧化碳浓度升高（eCO?）条件下对生态系统碳动态的影响仍不清楚。在一个泥炭地实验中，设置了五种不同的升温处理，并分别在不同二氧化碳浓度（aCO?和eCO?（+500 ppm））下进行测试。2021年发生的为期两个月的极端干旱导致在aCO?条件下生态系统的净生产力分别减少了444.0 ± 65.8克/平方米和736.6 ± 57.8克/平方米；而在eCO?条件下，这一减少幅度分别为228.6 ± 56.8%和381.9 ± 83.4%（相对于aCO?条件下+0°C时的减少幅度）。这种加剧效应是由于气候变暖导致的地下水位下降、长期低水位以及二氧化碳增加所促进的植物碳输入。研究结果表明，未来的气候将大幅放大极端干旱期间的碳损失，从而强化碳与气候之间的正面反馈机制。