土壤呼吸 | 梯度增温对若尔盖高原泥炭地碳和水通量的影响

青藏高原作为全球气候变化的敏感区，在碳循环和水资源调节方面具有重要作用。泥炭地作为重要的碳汇，长期以来稳定固定大气中的二氧化碳，但气温升高是否会削弱这一功能？为探究变暖对泥炭地碳水通量的影响，研究人员在若尔盖高原开展了野外增温实验，模拟不同升温情景，揭示碳固定能力的潜在变化趋势。

若尔盖泥炭地是中国面积最大的高寒泥炭生态系统，海拔 3400–3900 米，总面积约 16,000 平方公里。已有研究表明，自 1990 年以来，该地区气温每十年上升 0.6°C，可能对泥炭地的碳水通量产生深远影响。

温度上升是否会改变碳通量（NEE、GPP、RE）和水通量（T、ET）的平衡？水分利用效率（WUE）在变暖条件下如何响应？本研究通过模拟实验，试图解答这些关键科学问题。

本研究在若尔盖国家级自然保护区建立了野外增温实验平台，利用开顶式气室（OTC）模拟不同增温条件：

每种增温处理均设置 3 个重复，共 9 个样地。通过气体交换测量，评估泥炭地的碳水通量响应。

碳通量测量使用PS-9000 便携式土壤碳通量自动测量系统（北京科技有限公司），监测净生态系统交换（NEE）、生态系统呼吸（RE）、总初级生产力（GPP）等关键参数。同时，测量水通量（T、ET）及水分利用效率（WUE）。

图 4. 梯度变暖处理下冠层水分利用效率 (WUEc, a)、生态系统水分利用效率 (WUEe, b) 和 T/ET (c) 的动态变化。

实验结果表明，增温对泥炭地的碳通量和水通量产生了显著影响，且不同增温水平的响应存在差异：

本研究揭示了温度升高对泥炭地碳水通量的复杂影响，并表明水通量在调节碳循环中的关键作用。这一发现对未来泥炭地管理和气候变化适应策略具有重要意义：

参考文献

Yu, X.; Hao, Y.; Yan, Z.; Li, Y.; Yang, A.; Niu, Y.; Liu, J.; Kang, E.; Zhang, K.; Yan, L.; et al. Effects of Gradient Warming on Carbon and Water Fluxes in Zoige Plateau Peatland. Water 2025, 17, 241.