干旱区生态环境知识资源中心

　　以增温为标志的全球气候变化正在以不同的深度和广度影响着陆地生态系统的各个生态过程。温室气体（CO₂、CH₄和N₂O）的排放如何响应气候变化直接关系到大气和陆地生态系统之间碳、氮平衡，从而对全球气候变化产生正/负反馈效应。然而，目前对生物土壤结皮所覆被的干旱荒漠生态系统的温室气体排放如何响应气候变化还缺乏认知。

　　中国科学院沙坡头沙漠研究试验站（以下简称“沙坡头站”）研究团队依托OTC（Open-Top-Chamber，平均增温1.2°C）增温实验平台（图1），通过全年尺度上对藓类、藻类和二者混生3种生物结皮类型温室气体通量的连续监测研究。研究发现，荒漠生物结皮土壤总体上表现为大气CH₄和N₂O的弱“汇”。尽管增温对温室气体通量的影响因采样时间和结皮类型的不同而异，3种生物结皮类型增温和不增温（对照）处理之间的日、月和季节平均CO₂、CH₄和N₂O通量均没有显著差异。然而，增温却导致藓类结皮年累积CO₂排放量显著（p = 0.06）减少14.2%，但对其他两类生物结皮没有显著影响。如若排除OTC因遮雨而间接导致的干旱负效应，增温将不会显著改变干旱荒漠区生物结皮-土壤生态系统的温室气体排放。这一结果也表明暖干化气候变化模式可能会降低藓类结皮的累积CO₂排放量而表现为对该气候变化模式的弱负反馈效应。该研究将对准确评估和预测气候变化如何影响干旱沙区生物结皮覆被的生态系统碳、氮循环及其反馈具有实际意义。

　　该成果以 Reference for different sensitivities of greenhousegases effluxes to warming climate among types of desert biological soil crust 为题发表在环境科学领域TOP期刊 Science of The Total Environment（IF=7.963）上。沙坡头站胡宜刚副研究员为论文第一作者及通讯作者。该研究获国家自然科学基金项目(31971749、41101081)资助。

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图1 OTC 增温实验平台和温室气体累积年排放量对增温的响应