全球氣候變化對我國高寒地區凍土溫室氣體通量的影響

董星豐，陳 強，李 浩2，吳祥文，臧淑英

(1.哈爾濱師范大學 寒區地理環境監測與空間信息服務黑龍江省重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150025；2.中國科學院 東北地理與農業生態研究所 黑土區農業生態重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150081)

0 引 言

20世紀80年代，全球變化問題引起了國際學術界的關注[1-2]，現階段，生態系統對全球變化的響應成為地理學與環境科學的新興研究領域[3]。溫室氣體不僅是引起氣候變化的主要因素，對氣候也具有重要的反饋作用[4]。溫室氣體與陸地生態系統碳氮循環密切相關，對氣候變化敏感[5]，國內外關于氣候變化對土壤溫室氣體的影響已經展開了大量研究，但多集中在熱帶、亞熱帶地區，而對高寒地區尤其是高緯度凍土區的研究較少。我國凍土發育較多，主要分布在青藏高原、東北大、小興安嶺和中西部山區[6-7]。大氣中CO2、CH4及N2O等溫室氣體濃度增大導致的氣候變化是當前備受關注的環境問題之一，而土壤是溫室氣體排放的重要載體，其表面(0～20 cm)有機碳含量相當于大氣CO2總量的兩倍[8]，大氣中每年來自于土壤排放的CO2、CH4和N2O分別約為5%～20%、15%～30%和60%～82%[9]，氣候變暖導致多年凍土活動層厚度增大，凍融交替頻次增加，因此活動層水熱遷移更加頻繁，對溫室氣體排放的影響也更加顯著，通過探討溫度變化、降水格局變化以及氮沉降對凍土中CO2、CH4及N2O通量變化的影響論述，可加深氣候變化對溫室氣體通量變化的正反饋作用的理解和認知。氣候變化對多年凍土活動層深……