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在高纬度泥炭地碳循环研究中，为探究碳积累的影响因素，研究人员开展 “Carbon accumulation in recently deposited peat is reduced by increased nutrient supply” 主题研究。结果发现矿质水抑制泥炭碳积累，这重塑了对高纬度碳循环的理解，意义重大。
在地球的高纬度地区，分布着大片神秘的泥炭地。这些泥炭地如同巨大的 “碳库”，默默储存着大量的土壤碳，在全球碳循环中扮演着举足轻重的角色。长期以来，人们普遍认为湿润的环境更有利于泥炭地的碳积累，这一观点主要是基于对温带雨养泥炭沼泽（ombrogenic bogs）的研究。然而，现实中大多数北方泥炭地属于矿质营养泥炭沼泽（minerogenic fens），它们会受到来自集水区矿质水的影响，而这一关键因素却在以往的研究中被忽视了。这就好比在拼图游戏中，缺失了重要的一块，使得我们对泥炭地碳循环的理解并不完整。为了填补这一知识空白，深入了解泥炭地碳积累的真正机制，来自瑞典农业科学大学等多个机构的研究人员展开了一项意义非凡的研究。
这项研究成果发表在《Nature Communications》上，研究人员通过一系列科学严谨的实验和分析，得出了令人惊讶的结论：矿质水是过去一个世纪北方泥炭地碳积累的主要负面因素。这一发现犹如一颗 “重磅炸弹”，重塑了人们对高纬度地区碳循环的认知，让我们对泥炭地碳积累过程有了全新的认识。它对于预测气候变化背景下泥炭地碳平衡的变化，以及制定合理的生态保护策略具有重要的指导意义。
研究人员为开展此项研究，运用了多个关键技术方法。在泥炭采样方面，从不同微地形特征的泥炭地采集样本；通过放射性同位素210Pb测年技术，获取泥炭准确的年代信息；借助主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS）等统计方法，探究各变量之间的关系。
研究结果如下：
- 泥炭、碳和氮积累速率的变化：研究人员利用210Pb年代测定法，研究了过去一个世纪泥炭（MAR：170?280 g m?2yr?1）、碳（CAR：85?140 gCm?2yr?1）和氮（NAR：1.1?2.0gNm?2yr?1）的质量积累速率。发现整个泥炭地中，草坪（lawns）的 CAR 比小丘（hummocks）高75 gCm?2yr?1 。
- 影响积累速率的因素：通过分析各种泥炭地和集水区属性，发现泥炭地年龄、泥炭深度和地下水位深度都不能直接解释泥炭积累速率的变化。在小丘中，积累速率受泥炭地年龄和小丘微地貌形成的间接影响；而在草坪中，泥炭地年龄对积累速率没有影响。
- 养分对泥炭分解和生产力的影响：研究表明，风化过程产生的养分可促进最年轻的矿质营养泥炭地中泥炭的分解。随着泥炭地年龄的增长，草坪的分解速率呈下降趋势（基于 Clymo 模型，R2=0.9 ，p=0.01 ）。在小丘中，养分既能刺激分解，也能提高生产力，但由于小丘在生态系统中所占比例较小，对生态系统层面的碳积累净效应为中性。
- 对长期碳储存的影响：研究人员还考虑了泥炭在有氧层（acrotelm）的停留时间对碳损失的影响。发现有氧层停留时间较短的地点对分解速率相对不敏感，而停留时间较长的地点，有氧分解作用时间长，碳损失更大。这些近期积累速率和分解速率的变化，预计会影响长期碳在厌氧层（catotelm）的储存。
研究结论和讨论部分指出，通过泥炭地年代序列研究方法，能够将近期和长期泥炭积累速率联系起来，这为研究泥炭地碳循环提供了新的视角。研究结果与传统理论不同，表明在北方泥炭地中，地下水（矿质水）对碳积累的限制作用比以往认为的更为重要，它打破了 “湿润条件促进碳积累” 的固有认知。这一发现提醒人们，未来研究需要更加关注养分输入的规模和动态变化，以便更好地理解泥炭地的碳积累过程。同时，该研究也强调了集水区水输入对泥炭地碳平衡的重要控制作用，这对于评估土地利用变化和气候变化对泥炭地碳循环的影响具有重要参考价值，为保护和管理泥炭地生态系统提供了科学依据。
