植物所冯晓娟研究团队揭示北方泥炭藓湿地土壤碳对增温的独特响应机制

（来源：中国环境网）

转自：中国环境网

北方生态系统（>45°N）的碳储量约为大气的两倍，而北方地区的增温速率显著高于全球平均水平。基于北方森林和苔原的已有研究普遍认为，气候变暖将通过激活微生物加速北方生态系统碳损失。泥炭藓主导的富碳湿地（泥炭地）约占北方生态系统20%的面积，包含了其40%的碳储库。然而，增温对北方泥炭藓湿地碳储库的影响尚不明确。与较为干燥的北方森林和苔原相比，泥炭藓湿地含水量高，且富含酸性抑菌产物，其土壤碳库对增温的响应可能与前两者截然不同。阐明北方泥炭藓湿地土壤碳对增温的响应规律，对准确预测北方生态系统碳动态及其气候反馈至关重要。

中国科学院植物研究所冯晓娟研究团队联合芬兰赫尔辛基大学及芬兰气象局等单位，依托芬兰两个野外长期（6—16年）增温实验平台，结合涵盖93项野外增温研究的整合分析，从植物输入、微生物分解与金属氧化物保护等途径，对比了增温背景下北方泥炭藓湿地与北方森林、苔原等生态系统土壤碳动态的响应差异及其调控机制。

研究发现，增温通过3条途径显著加快北方泥炭藓湿地土壤碳积累：一是促进泥炭藓生长，增加碳输入；二是提升泥炭藓抑菌次生代谢产物合成，进而抑制土壤微生物分解活性；三是通过“铁锈工程师”泥炭藓的生长，增强铁氧化物对有机质的保护作用。这一现象与增温诱导的北方森林和苔原碳损失形成鲜明对比，揭示了北方泥炭藓湿地对增温的独特响应机制。初步估算表明，增温背景下，北方泥炭藓湿地土壤碳积累的增量可抵消北方森林或苔原碳损失增量的50%，凸显其在北方生态系统碳循环中的关键调节作用。该发现对于准确预测北方生态系统土壤碳动态及气候反馈具有重要意义。

该项研究成果于2月9日在线发表在国际学术期刊Nature Ecology & Evolution，期刊同期配发Briefing报道。植物所特别研究助理赵云鹏为论文第一作者，冯晓娟研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和国家资助博士后研究人员计划的资助。

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41559-026-02982-x

（植被与环境变化实验室供稿）

北方生态系统土壤碳对增温的响应差异