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近日,由西藏大学刘洋、天津大学童银栋教授和西昌学院安瑞志博士共同完成的重要综述研究,成功被全球顶尖权威学术科技新闻平台EurekAlert!收录并专题报道。该成果发表于《Watershed Ecology and the Environment》,系统整合近400篇国内外研究,首次系统阐明气候变暖驱动下青藏高原湖泊碳功能转型机制,揭示热融湖温室气体排放热点效应及微生物核心驱动作用,为高寒生态治理、区域绿色发展与全球碳中和战略提供关键科学依据。
备注:EurekAlert!由美国科学促进会AAAS创办,是全球顶尖权威学术科技新闻发布平台,全球高校、科研机构、顶级期刊均在此发布科研成果快讯,被全球科研人员、媒体广泛转载引用,成果入选代表论文学术价值获得国际认可。
【研究内容】
研究背景:高原湖泊碳循环剧变,气候治理存在认知短板
青藏高原湖泊是全球高寒生态系统的重要组成部分,长期以来作为稳定碳汇,在区域碳平衡与气候调节中发挥关键作用。当前全球气候持续变暖,高原冻土加速消融、冰川持续退缩,彻底改变了高原湖泊的生态格局。
以往学界对高原湖泊碳排放的认知较为笼统,缺乏对不同类型湖泊碳汇/碳源功能的差异化认知,同时忽略了微生物机制在温室气体释放中的核心调控作用,难以适配当下高寒气候精准治理、碳中和落地的现实需求。基于此,研究团队系统梳理海量文献,开展系统性综述研究,补齐高原湖泊碳循环研究的认知短板。
核心研究发现:变暖重塑高原湖泊碳循环体系
1. 热融湖扩张,成为强效温室气体排放热点
气温升高引发青藏高原永久冻土融化、冰川退缩,催生大量新生热融湖。这类冻土消融形成的特殊湖泊,持续释放冻土中封存数万年的古老碳源,同时排放二氧化碳(CO₂)与强效温室气体甲烷(CH₄)。其中,甲烷温室效应是二氧化碳的28倍,对区域气候变暖存在极强的助推作用,是高原气候变暖的关键隐患。
研究明确,高原湖泊碳功能已出现显著分化,不再是单一的碳汇体系:部分湖泊仍维持稳定固碳能力,而热融湖等消融型湖泊已转变为高强度碳源,传统同质化评估方式完全不适用于当下高原生态现状。
2. 微生物为碳排放核心引擎,触发气候正反馈恶性循环
该研究明确微生物是驱动湖泊温室气体排放的核心引擎,微生物通过分解有机物质,主导碳、氮、硫等关键养分循环,是高原湖泊碳排放的底层驱动力。
研究发现关键双向效应:气候变暖延长藻类生长周期,可通过光合作用吸收二氧化碳,具备固碳效应;但升温会大幅激活微生物分解活性,其碳排放增速远超藻类固碳增速。该双重效应导致大量高原湖泊完成“碳汇→碳源”的功能反转,形成危险的气候正反馈循环:气候升温→冻土冰川消融→热融湖扩张、碳排放激增→全球变暖加剧,持续放大高寒区域气候危机。
3. 提出湖型分区管控,构建多因子耦合预测模型
基于系统性文献分析,团队创新性提出精细化治理方案,呼吁搭建集成微生物功能基因、多养分耦合机制、气候驱动因子的综合生物地球化学模型。依托该模型可实现精准的“湖型分区”差异化管理:针对性保护存量碳汇湖泊,稳固高原生态固碳能力;精准管控热融湖等高排放湖泊,削减温室气体释放通量,实现从“被动应对排放”到“主动管控碳源”的转变。
【研究团队与学术价值】
本研究论文发表于《Watershed Ecology and the Environment》,由西藏大学刘洋、天津大学童银栋教授和西昌学院安瑞志博士共同担任通讯作者。其中,童银栋教授为该期刊副主编、国家优秀青年科学基金获得者,深耕流域生态与高原环境研究多年,丰富的科研积累为研究的专业性、创新性提供了坚实保障。
本次研究依托近400篇中外核心文献系统梳理,全面厘清变暖背景下青藏高原湖泊碳循环演变规律、微生物驱动机制与气候反馈效应,将以往被忽视的高原冻土湖泊碳源问题,转化为可量化、可管控的生态资源,为青藏高原生态保护、区域绿色发展、全球碳中和战略落地提供重要科学支撑。同时,成果入选EurekAlert!全球专题报道,大幅提升论文与期刊的国际曝光度、影响力与引用潜力。
【论文信息与引用规范】
Mengjiao Han, Jiajie Xu, Ao Liu, Yue Du, Zhenzhen Zhao, Ruizhi An, Yindong Tong, Yang Liu. Microbiological research progress on greenhouse gas emissions in lakes of the Qinghai-Xizang Plateau. Watershed Ecology and the Environment, 2026 (8): 174-184.
【期刊简介】
Watershed Ecology and the Environment 是目前国际上唯一专门报道和聚焦流域生态与环境领域新理论、新发现、新方法、新技术的交叉性综合英文学术期刊,搭建了世界性学术交流平台,填补了流域生态与环境领域高水平学术期刊的国际空白。
期刊聚焦全球变化下流域生态环境面临的新问题和新挑战,收录范围涵盖了流域水文、生物地球化学、环境污染、生态过程以及监测技术、风险评估、环境/生态模型、环境/生态修复、政策管理等方面,发文题材广泛多样,包括:Research article、Review、Perspectives and Trends、Policy Forums、Natural Discovery等。旨在搭建高水平的国际学术交流平台,促进学术发展,致力全面服务科技工作者并提升我国在流域生态环境领域的影响力和话语权。
现期刊电子版本发表在月活用户超过2000万的ScienceDirect平台,供领域内的学者、及全球读者免费阅读、下载及引用。
目前,期刊已被DOAJ,Scopus和GEOBASE等重要数据库收录。
投稿链接:https://www.editorialmanager.com/wsee
主编:崔保山 教授
北京师范大学环境学院教授
研究领域:
长期从事湿地生态过程和环境响应、流域生态系统管理等方面研究。
主编:夏星辉 教授
北京师范大学
研究领域:
主要从事流域水环境研究,重点研究流域典型污染物的迁移转化过程及效应、生源要素循环及温室气体的源汇过程、以及流域降碳减污协同调控。
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