我室在土壤有机质对湿地碳排放的温度敏感性调控机制方面取得进展

湿地储存了29-45%的陆地土壤有机碳(SOC)。甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂)是湿地有机碳分解的主要气体产物，也是以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。由于CH₄的全球变暖潜能至少是CO₂的28倍，因此在持续变暖的背景下，确定CH₄和CO₂排放的温度敏感性之差（E_M:C）对于预测未来湿地碳排放至关重要。当E_M:C为正值时，则表明在升温条件下CH₄相对CO₂的排放量增加。以往的大多数研究主要集中在水文变化对E_M:C的影响，表明湿地水文条件可能是驱动E_M:C变化的最重要因素。然而，湿地的E_M:C不仅受水文条件的影响，而且还从根本上受到土壤微生物组对碳基质利用性的影响。但是，关于土壤有机质如何调控E_M:C仍有待进一步揭示。

我室梁玉婷研究员课题组联合丹麦奥胡斯大学、美国俄克拉何马大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、清华大学、北京大学、复旦大学、中国科学院地球环境研究所、遗传与发育生物学研究所等国内外研究单位在土壤有机质调控湿地碳排放的温度敏感性方面取得了重要进展。相关研究成果以” Relative increases in CH₄ and CO₂ emissions from wetlands under global warming dependent on soil carbon substrates”为题，已在线发表在《自然地理科学》（Nature Geoscience）上（https://doi.org/10.1038/s41561-023-01345-6）。

该团队利用全球数据库和大陆尺度的实验研究，表明全球湿地E_M:C取决于土壤C:N化学计量比，并且在不同水文条件下，E_M:C均随着土壤C:N的变化而变化，主要机制是由于土壤C:N影响微生物对有机碳的分解。研究发现，随着全球变暖，全球范围内仅有23%面积的湿地的甲烷相对排放会减少。这个研究为预测全球湿地气候变暖- CH₄反馈的强度提供了支持。

该成果得到中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会等的支持。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41561-023-01345-6

CH₄和CO₂排放的温度敏感性之差的全球分布格局