干熱河谷荒山披綠裝，反倒增加土壤碳排放？

作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的人為干擾因素，土地利用變化是僅次于化石燃料燃燒的第二大人為溫室氣體排放來(lái)源。

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記者7日從中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所山地未來(lái)研究中心了解到，該中心研究人員最近發(fā)現(xiàn)，干熱河谷的土地集約化利用，減少了水分對(duì)土壤微生物多樣性和多功能性的脅迫，但增加了土壤的二氧化碳產(chǎn)出。 內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

“土地利用變化所導(dǎo)致的二氧化碳排放，很大程度來(lái)自非農(nóng)業(yè)系統(tǒng)向農(nóng)田的轉(zhuǎn)換。”中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所研究員許建初介紹。

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紅河干熱河谷地區(qū)土地利用方式的垂直分布

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干熱河谷是中國(guó)西南典型生態(tài)系統(tǒng)類型，其主要特點(diǎn)是高溫、低濕度、低降雨量和高蒸發(fā)量等。由于長(zhǎng)期干旱、土壤侵蝕等自然因素的影響以及人類干擾的增加，該區(qū)域典型土地覆被模式正從主要是稀樹(shù)草叢的多層次結(jié)構(gòu)，向低層級(jí)結(jié)構(gòu)演變，很多區(qū)域甚至已退化為荒坡和裸地。

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為實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明發(fā)展的雙重目標(biāo)，當(dāng)?shù)卣畣?dòng)了“百萬(wàn)畝熱區(qū)保護(hù)開(kāi)發(fā)”計(jì)劃，大面積的退化土地，將轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)用地，主要用于栽培芒果、火龍果等特色熱帶經(jīng)濟(jì)水果。“這種人為土地集約化利用，在一定程度上確實(shí)可以遏制這種土地退化，同時(shí)促進(jìn)水土保持，并增加土壤生產(chǎn)力。”許建初說(shuō)。

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山地未來(lái)研究中心前期的研究，揭示了紅河干熱河谷中這種土地集約化利用對(duì)土壤二氧化碳排放的影響，但這種土地集約化利用背后潛在的微生物機(jī)制尚不清楚。 本+文`內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

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研究發(fā)現(xiàn)示意圖

“我們常年致力于農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)構(gòu)建與全球氣候變化間的關(guān)系研究，并對(duì)農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)下的土壤生態(tài)多功能性和可持續(xù)利用等進(jìn)行了追蹤研究。”該中心副研究員桂恒介紹，他們依托紅河農(nóng)林復(fù)合生態(tài)云南省野外科學(xué)觀測(cè)研究站，通過(guò)對(duì)干熱河谷不同土地利用類型土壤溫室氣體排放進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，并結(jié)合土壤理化和宏基因組分析，發(fā)現(xiàn)從退化土地到旱作農(nóng)耕的轉(zhuǎn)變，主要是通過(guò)降低土壤含水量以及養(yǎng)分有效性對(duì)于一些關(guān)鍵微生物生長(zhǎng)的約束，進(jìn)而引起土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重組并導(dǎo)致微生物群落及功能多樣性顯著降低。

“同時(shí)，這種土地利用變化對(duì)土壤特征和微生物群落的影響，也降低了土壤微生物多功能性和碳利用效率，并導(dǎo)致了土壤中一些重要代謝過(guò)程的變化，加劇了呼吸作用，進(jìn)而引起土壤二氧化碳排放的增加。”論文第一作者王正洪博士說(shuō)。 本文+內(nèi)-容-來(lái)-自；中^國(guó)_碳+排.放_(tái)交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om

由于此項(xiàng)研究中，觀察到的土壤微生物多樣性和多功能性下降的趨勢(shì)，可能會(huì)嚴(yán)重影響干熱河谷改造后土壤功能的可持續(xù)性。因此，下一步他們將重點(diǎn)探索和制定緩解此區(qū)域土地利用變化導(dǎo)致的土壤碳流失，以及進(jìn)一步增加“喬灌草立體種植”與果園生草覆蓋等碳固存農(nóng)業(yè)管理技術(shù)和措施。

相關(guān)研究成果，已發(fā)表在國(guó)際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域知名期刊《整體環(huán)境科學(xué)》上。

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（圖片由中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所山地未來(lái)研究中心提供） 本+文`內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

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