动态土壤柱模拟北极的氧化还原生态化学和碳释放在变化水和的变化期间
Erin C Berns-Herrboldt1,2, Teri A O'Meara3,4, Elizabeth M Herndon4
1Biosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 37831, USA.
Scientific reports
|January 24, 2025
概括
永久土的解改变了北极土壤的碳循环. 水文变化显著影响土壤有机物分解和碳排放,影响生态系统模型.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 北极永久土的解会改变水文和氧化还原条件,影响土壤有机物 (SOM) 的分解.
- 关于土壤和和氧化还原转换如何影响碳流和生态系统模型,存在不确定性.
研究的目的:
- 在不同的水文条件下,评估北极原土壤中的SOM分解.
- 将水生地化学过程与生态系统规模模型联系起来.
主要方法:
- 模拟和排水周期的柱体实验.
- 水化学,微生物社区分析和PFLOTRAN反应式运输建模.
- 热岩道 (TC) 和高地原 (UC) 土壤的比较.
主要成果:
- 和导致UC土壤中的溶解有机碳流出,这与铁的减少和pH值的降低有关.
- 与TC土壤相比,排水导致UC土壤的二氧化碳流量较高.
- 在TC土壤中,间歇性地释放甲,生物地化学变化较小,排水速度较慢.
结论:
- 水文变化是北极原中SOM分解和碳排放的关键驱动因素.
- PFLOTRAN模拟准确地捕获了实验趋势,支持其用于评估排水率.
- 动态的北极环境需要综合的水生地化学和建模方法来准确评估SOM分解.
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