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我國科學家構建土壤有機碳全球圖譜
2024年07月15日 14:20:50
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8592
近日，東北林業(yè)大學王傳寬教授團隊在土壤有機碳方面取得新進展。團隊首次構建了土壤礦物結合有機碳和顆粒有機碳儲量和周轉的全球圖譜。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】土壤有機碳(Soil Organic Carbon，簡稱SOC)是指土壤中通過微生物作用所形成的腐殖質(zhì)、動植物殘體和微生物體的合稱，是土壤中各種正價態(tài)的含碳有機化合物。它是土壤極其重要的組成部分，不僅與土壤肥力密切相關，而且對地球碳循環(huán)有巨大的影響，既是溫室氣體“源”，也是其重要的“匯”。土壤有機碳的組成成分和結構十分復雜，循環(huán)轉化過程也復雜多樣，一直是土壤學的研究熱點和核心問題。
近日，東北林業(yè)大學王傳寬教授團隊在土壤有機碳方面取得新進展。團隊首次構建了土壤礦物結合有機碳和顆粒有機碳儲量和周轉的全球圖譜，并研發(fā)了包含兩種功能組分的土壤碳循環(huán)新模型，為地球系統(tǒng)模型診斷土壤有機碳-氣候變化反饋提供了基準。
土壤有機碳全球圖譜是指通過科學研究和數(shù)據(jù)分析，繪制的展示全球范圍內(nèi)土壤有機碳儲量和分布的圖像或數(shù)據(jù)集。這種圖譜不僅揭示了土壤有機碳在地球表面的空間分布特征，還提供了關于土壤碳庫大小、碳循環(huán)過程以及土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的重要信息。土壤有機碳全球圖譜是了解和研究土壤碳庫、碳循環(huán)以及土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的重要工具，對于推動科學研究、政策制定、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護等方面都具有重要意義。
研究團隊首先使用機器學習方法繪制了土壤不同深度(0–20、20–40、40–60、60–80、80–100 cm)礦物結合有機碳和顆粒有機碳的全球分布圖譜。該全球分布圖譜為碳循環(huán)研究領域提供關鍵的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，可以有效推動土壤碳循環(huán)模型的發(fā)展。
研究團隊還開發(fā)了包含礦物結合有機碳和顆粒有機碳垂直轉運的土壤碳循環(huán)新模型，并利用數(shù)據(jù)-模型融合技術反演了礦物結合有機碳和顆粒有機碳的周轉時間。結果發(fā)現(xiàn)，全球土壤礦物結合有機碳和顆粒有機碳的平均周轉時間分別為129年和23年。氣候變暖對深層土壤礦物結合有機碳和顆粒有機碳分解的促進作用要大于表層土壤。
相關成果Global turnover of soil mineral-associated and particulate organic carbon于近日發(fā)表在國際期刊《自然-通訊》(Nature Communications)。
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