气候变暖加速土壤有机质分解

近日，发表在《自然通讯》上一项新研究中，研究人员测试了土壤中有机物的不同成分是否会因气候变化而以不同的速度降解。令人惊讶的是，实验表明所有有机土壤成分在温暖的条件下分解得更快。

美国明尼苏达州北部淡水湿地（泥炭地）的土壤寒冷，水源充沛，呈酸性。这些条件减缓了微生物将有机物分解成温室气体的速度，将碳储存在土壤中。研究人员利用云杉和泥炭地在变化环境下的反应（SPRUCE）实验来加热美国明尼苏达州北部沼泽的空气和土壤，以模拟气候变化对碳循环的影响。

泥炭地（淹水条件下）储存了全球土壤碳的三分之一。虽然这些生态系统已经封存了数千年的碳，但气候变化有可能破坏泥炭地“碳库”的稳定。该研究结果表明，泥炭地中巨大而深层的碳储存很容易受到微生物分解的影响，而微生物分解会为应对气候变暖的温室生产提供燃料。该实验还表明，二氧化碳浓度升高和气候变暖可能导致植物产生大量可降解物质，而这些物质反过来又支持产生温室气体的微生物，可能会加剧气候变化。

过去，科学家认为，随着气候变化，植物源土壤有机质 (SOM) 的复杂成分（例如木质素）可能比简单的植物源土壤有机质的成分降解得更快。然而，当前的研究否定了复杂的植物源土壤有机质分子比土壤中化学复杂度较低的碳成分对温度变化更敏感的假设。

相反，研究人员发现，构成植物源土壤有机质的所有分子化合物，无论其来源和复杂性如何，都容易受到气候驱动因素变化的影响。

总之，这些结果表明，气候变化可能会增加植物中更具活性的碳化合物的输入，并增强植物源土壤有机质的分解，这一过程被称为“启动”，可能会破坏泥炭地碳储存的稳定性。

来源：科普中国