凍土區具有“增溫快、碳儲量大”的特點，是氣候變化的敏感區和脆弱區，凍土碳循環與氣候變暖之間的反饋關系也因此成為全球變化研究群體關注的焦點。目前，學術界對凍土碳動態的認識存在較大不確定性，不同模型預測的凍土碳損失相差近9倍（74-652 Pg C；1 Pg = 1015g）。作為調節碳-氣候反饋關系的關鍵參數，凍土碳釋放的溫度敏感性（通常用Q10表示，即溫度每增加10度碳釋放速率增加的倍數）是導致模型預測結果存在不確定性的潛在原因之一。在這一背景下，基于統一方法獲取的Q10數據集對于實現模型校準、提升模擬能力至關重要。然而，以往研究聚焦在凍土區活動層土壤碳分解的溫度敏感性，真正源自凍土層的觀測數據較為匱乏。礦物保護、微生物屬性以及底物質量調控凍土碳動態的相對重要性，尚不清楚。
中國科學院植物研究所研究員楊元合研究組基于凍土樣帶調查和室內培養方法，解析了青藏高原凍土融化后碳釋放溫度敏感性的空間格局和驅動因素。研究表明，凍土融化后Q10呈現較大空間變異，表明模型中需要考慮該參數的空間異質性而非使用固定常數。進一步研究發現，Q10主要受礦物保護和微生物屬性調控。其中，礦物保護減弱凍土碳釋放的溫度敏感性，而微生物屬性則扮演著雙重角色：高的微生物豐度與活性促進碳釋放及其對增溫的響應，而高的微生物多樣性導致較低的Q10。這意味著生物與非生物因素的影響會使凍土碳-氣候反饋比之前預想的更復雜。該研究拓展了學術界對凍土碳動態調控機制的認識，并為提高模型對凍土-碳氣候反饋的預測能力提供了實驗依據。
相關研究成果在線發表在Science Advances上。研究工作得到國家自然科學基金、**次青藏高原綜合科學考察研究等的資助。(生物谷Bioon.com）
