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冻土是指零摄氏度以下并含有冰的各种岩土和土壤，主要分布在北半球的寒冷地区。过去几十年，持续的气候变暖使全球冻土分布区出现了以冻土活动层厚度增加、热融喀斯特加剧等为标志的融化现象。显著的冻土融化很可能会导致冻土中长期封存的大量有机碳被分解释放，形成对气候变暖的强烈正反馈。为了深入认识这种反馈关系，必须先研究清楚冻土碳库的大小及其分布特征。然而，由于缺乏足够的地面观测资料以及有效的尺度转换方法，目前学术界对于冻土碳库的估算仍存在很大的不确定性。

中国科学院植物研究所杨元合研究组以青藏高原多年冻土区为研究对象，通过2013年至2014年连续2年的大范围取样，获得了342个3米深度和177个50厘米深度的土壤剖面样品。在此基础上，研究人员发展了基于地面观测、卫星遥感、气候要素和土壤信息等多源数据与支持向量机相结合的碳库估算方法体系，系统评估了青藏高原3米深度冻土碳库的大小及其分布特征。研究结果发现，青藏高原3米深度冻土碳库的大小为15.31 Pg（1 Pg = 1015 g），其中44%储存在1-3米的深层土壤中；冻土碳库呈现出从研究区东南向西北递减的趋势。

该研究结果表明青藏高原多年冻土区是一个重要的碳库。这意味着持续的气候变暖可能导致这部分碳被微生物分解释放，进而对我国陆地生态系统碳循环产生深远影响。值得一提的是，该研究构建的深层土壤碳数据库为校验地球系统模型提供了基准，研究中发展的大尺度碳库估算方法体系为降低区域碳库估算中的不确定性提供了新的思路。

该研究结果近期在线发表在Global Change Biology 期刊上。杨元合研究组博士生丁金枝是该论文的第一作者。研究得到了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金、中科院-北京大学“率先合作团队”和中组部“青年****”项目的资助。

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