科技日报记者 颉满斌 通讯员 余若怡
记者3月10日从兰州大学获悉，该校资源环境学院牟翠翠教授团队在热融湖塘甲烷（CH4）释放温度敏感性领域取得突破性进展，成功揭示热融湖塘排水对CH4释放对升温的响应。相关成果于日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。
多年冻土是全球陆地生态系统的重要组成部分。在全球变暖背景下，多年冻土退化导致原本封存的有机碳分解，向大气释放大量温室气体，进一步加速全球变暖。然而，当前多年冻土退化剧烈，加速了热融湖塘的形成、扩张以及排水。
“热融湖塘排水事件通过影响氧化还原环境、碳可利用性、植被类型及微生物群落等，可显著影响热融湖塘甲烷排放过程。”团队负责人牟翠翠教授介绍。但此前学界对热融湖塘排水事件对CH4释放的影响程度知之甚少，且排水湖塘CH4释放的温度敏感性及其驱动机制不清楚，这极大地阻碍了多年冻土碳与气候反馈的准确评估。
针对这一难题，研究团队通过野外钻取青藏高原排水影响的热融湖塘深层沉积物岩芯，结合室内厌氧升温控制实验，发现排水湖塘表层沉积物（0—30cm）的CH4累积释放量占整个沉积物岩芯释放总量的97%，其CH4释放的温度敏感性是深层（>30cm）的2至4倍。研究表明，与未受排水影响的热融湖塘相比，排水影响的湖塘CH4释放温度敏感性降低了约56%，这揭示了青藏高原热融湖塘排水减缓了CH4释放对升温的响应。
此外，团队进一步结合沉积物理化性质、碳组分及微生物属性等指标，发现了微生物群落和底物可利用性是排水湖塘CH4释放及温度敏感性变化的主控因素，分别解释了温度敏感性变化的49.3%和30.3%。
该研究首次量化了热融湖塘排水对温室气体释放的调控效应，为评估多年冻土碳循环与气候变化反馈提供了关键数据支撑。
