土壤是陆地生态系统最大的碳库,土壤呼吸是陆地生态系统二氧化碳(CO2)通量的重要组成部分,其体量仅次于光合作用。此外,由于亚洲多为氧化型土壤,陆地生态系统在吸收并固定大气甲烷(CH4)中也具有重要贡献。这两个过程决定了陆地生态系统土壤碳通量在减缓与适应气候变化中的重要性。
亚洲是世界上东西与南北跨度最长的一个洲,气候差异大且地形复杂,拥有丰富的气候类型与生态系统类型;同时,亚洲的人口占全世界人口的60%以上。因此,亚洲的陆地生态系统正在承受着全球气候变化及人类活动过度干扰的强烈影响。
过去的半个多世纪,亚洲的土壤碳通量研究人员与机构,从20世纪70年代的国际生物圈计划IBP,到近20年的亚洲通量网AsiaFlux、中国通量观测研究联盟ChinaFLUX、日本通量网JapanFlux、朝鲜半岛通量网KoFlux,泰国通量网ThaiFlux等,在开发研究方法、刻画土壤碳动态、理解土壤碳通量对干扰与气候变化的响应、模拟区域与全球土壤碳过程等方向做出了突出贡献。来自中国、日本、韩国、泰国的科学家对亚洲地区土壤呼吸研究进展进行了系统的梳理分析,着重探讨了:1)土壤碳通量各类监测方法的应用情况、发展历程、优缺点等;2)土壤碳通量各组分对环境因子的响应以及组分拆分方法等;3)草地、北方森林、温带森林、热带森林、泥炭地、水稻田等亚洲典型生态系统的土壤碳通量;4)气候变暖、干旱、台风、火灾、病虫害、生态系统管理与土地利用变化等气候变化、干扰事件和管理活动对土壤碳通量的影响;5)亚洲碳通量的模型模拟与评估,包括亚洲对全球碳通量研究的贡献、亚洲碳通量研究空间特征、非CO2类温室气体(如CH4和N2O)的重要性等。
相关文章以Soil carbon flux research in the Asian region: Review and futureperspectives为题,发表在Journal of Agricultural Meteorology期刊上。版纳植物园全球变化研究组的沙丽清研究员为该文的第一作者。
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以0.5°尺度模拟的全球土壤呼吸分布图(蓝色方框内为亚洲区域)