近日，我校地理科學學院Zicheng Yu教授研究團隊在青藏高原泥炭地長期碳氮累積動態及調控機制方面取得重要進展。該團隊利用三江源地區泥炭地的多根泥炭柱芯，運用古生態學分析手段，揭示了長時間尺度氣候、地形、水文、植被和擾動等關鍵生態要素對高寒泥炭地碳氮累積功能變化的調控作用。相關成果以“Impact of climate-induced water-table drawdown on carbon and nitrogen sequestration in a Kobresia-dominated peatland on the central Qinghai-Tibetan Plateau”為題，發表在Nature旗下的Communications Earth & Environment期刊上（2025，vol. 6，188）。
泥炭地作為陸地生態系統中土壤有機碳和氮密度最高的生態系統，在全球碳氮循環中扮演著關鍵角色。增強土壤碳氮儲存已成為應對全球氣候變化的重要途徑，因此探究泥炭地碳氮累積對氣候變化的響應規律具有重要的科學價值。青藏高原作為我國最重要的泥炭地分布區之一，目前關于其碳氮累積動態的研究主要集中在若爾蓋-紅原地區，而對三江源地區的認識仍存在明顯不足。本研究以三江源地區長江南源的查旦泥炭地為研究對象（圖1），通過多指標分析（包括碳氮含量、穩定同位素及紅外光譜等）重建了該地區近2700年來泥炭碳氮累積與分解的動態過程。同時，通過整合北方泥炭地鉆芯記錄數據，系統評估了青藏高原泥炭地在全球陸地生態系統碳氮循環中的貢獻。
圖1. 查旦泥炭地無人機航拍圖
泥炭柱芯記錄及數據集成結果表明：近千年來，氣候暖干化導致查旦泥炭地水位下降和地表干旱化（圖2）。水位加深延長了泥炭在表層富氧層的滯留時間，促進了有機質分解，致使該時期碳氮累積速率顯著降低（分別下降約20 kg C m-2 yr-1和2 kg N-2 yr-1）（圖3）。這一現象可能在三江源地區具有普遍性。盡管如此，青藏高原仍是北方泥炭地中碳氮密度最高的地區之一（1米深度碳氮密度分別為54.1±18.9 kg C m-2和3.2±1.5 kg N m-2）（圖4）。本研究強調了若未來氣候持續暖干化可能會威脅青藏高原泥炭地碳氮庫及碳氮匯能力的穩定性。
圖2. 查旦泥炭地地表濕度重建結果與青藏高原中部古氣候記錄對比
圖3. 查旦泥炭地泥炭柱芯指標記錄匯總
圖4. 北方泥炭地碳氮密度匯總
該成果的第一作者為我校地理科學學院博士研究生楊廷萬，通訊作者為Zicheng Yu教授。該研究得到國家自然科學基金重大項目和重點項目的支持。
近五年來，研究團隊通過整合泥炭柱芯記錄、全球數據集成和模型模擬等手段，系統研究了氣候變化與人類活動交互作用下全球泥炭地碳庫的調控機制，在Nature Geosciences、Communications Earth & Environment、Quaternary Science Reviews、 Ecological Indicator等頂級期刊發表論文十余篇，標志著我校在濕地生態研究領域已達到國際先進水平。
文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02168-6
