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本源：中科院之声
泥土是海洋生态系统储量最大的活泼碳库，植物将光单干用制造物以雕残物（征求地上零落物和暗地根系）和根系分泌物的形式输入泥土，泥土有机质又在微生物调控下向大气监管CO2。
全球天气变暖靠山下，土壤碳库输入和输出的细微改动都梗概较大水平地影响大气CO2浓度，进而加速或减缓寰球变暖进程。是以，土壤碳周转历程对天色变暖的响应是全球变更生态学的核心标题问题。但是，以往的研讨主要遣散在表层土壤（0-20 cm），底层（20 cm下列）泥土碳库对增温的响应机制尚不意识。
图1 陆地碳循环过程（基于网络图片修改）
提终究层土，人人首先想到的梗概是：低肥少碳、反应敏感（对情况转变的响应不矫捷）。但你可别藐视它！当然底层土长期不见天日，无声无息，但因为体量宏大，其碳储量占寰球土壤碳库的50%以上。一旦这一小部分碳库遭到干扰而加速降解，必将加快全世界变暖的进程；另一方面，底层土壤的无机碳含量较低而活性矿物含量绝对较高，于是具有较大的固碳潜力。
基于此，环球气候变幻下的底层泥土碳库多是一把双刃剑，它既兴许阐扬碳汇苦守、造福人类，也或许给当时也曾冒汗的地球“火上浇油”。
图2 环球气候变暖（图片来自Internet）
无论在表底照常底层，泥土无机碳库但凡由机关与本性分歧的含碳化合物造成的繁杂异化体。在泥土有机碳库这个小家庭中，根盘踞机碳的分子机关，可分为卵白质、氨基酸、糖类、脂类、木质素等；根据物理分组方式，又可分为与大团聚体、微聚首体和粘粉粒相紧凑的有机碳。其中，与大聚会体分手的无机碳周转较快，而与粘粉粒分手的无机碳周转较慢，也被视为执着碳库。与表层土一致，底层土壤常处于“碳饥饿”形状，即大部分泥土微生物由于遭到能量制约而处于休眠状态。
今朝，愈来愈多的研究创造，气候变暖可推进动物根系向底层泥土的成长，以此帮助植物获取更多的水份或营养。这类景象将促退根系来源的新鲜有机碳向底层土壤的输送；新碳的输入笼统“唤醒”正本处于休眠外形的微生物，加快底层泥土无机质的降解，同时也兴许促退新碳在底层土壤中（特别是活性粘粉粒矿物外面）的固持，从而加快底层倔犟碳库的储蓄积累。
图3 天气变暖使根系向深层生长以失掉更多营养或水分（基于Internet图片修正）
青藏高原是全球变暖的敏感区，高寒草地是青藏高原的主要植被类型之一。已有研讨发明，青藏高原地区继续升温显著高涨了高寒草地表层泥土的含水量，推进了深根动物（禾草）的生长。那末，增温惹起的植物群落组成转变和根系漫衍改动会若何影响土壤（格外是底层泥土）无机碳的组成与周转呢？
为了回答这个题目，中国科学院植物研讨所冯晓娟钻研组联合国际外分工者，托付青藏高原海北站的且则增温试验平台，以生物标记物、超高鉴别率质谱与14C等新颖的赏析技巧和视角解析了高寒草地表底层土壤有机碳对气候变暖的响应机制。
图4 青藏高原海北站旷野增温履行平台（图片由贺金生西席供应）
研讨发现，增温引起的动物向深层生长增进了新碳向底层泥土中的输入，行进了底层泥土中脂类、糖类的含量，同时激活了底层泥土微生物对大聚首体中木质素的降解。同时，研讨职员经由进程测定泥土不合物理组分的碳-14同位素含量，创造与比较相比，增温推进了新碳在底层粘粉粒组分中的积聚，并补偿了木质素加速降解所惹起的碳丢失。因此，增温促成了疾速周转碳库的降解，晦气于拘泥碳库中新碳的积攒。
也等于说，高寒草地底层泥土对增温的响应比表层泥土更加暴烈，况且由动物根系驱动的新碳蕴蓄也许增多底层土壤强硬碳库的耐久固持。照着这个趋势，底层土可在岑寂地帮人类担任一部分“减排”工作，是隐蔽的大气碳汇。
图5 气候变暖对青藏高原高寒草甸不合土层土壤有机碳周转的影响
上述研究于9月3日在国际期刊Global Change Biology上在线颁布发表（DOI： 10.1111/gcb.14823）。
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