摘要

全球变暖是当今最重要的环境问题之一,其主要原因是大气中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体浓度不断增加。高纬度冻土区是受气候变化影响最敏感的区域,同时又是受森林火灾干扰最严重的区域。林火干扰后多年冻土融化,导致多年沉积的土壤碳释放加剧,威胁区域碳平衡。因此,各国对林火干扰下冻土区土壤碳释放研究给予了高度重视。结合相关研究文献,文章在冻土区土壤碳释放规律、林火干扰(火烧强度、火烧频率、火后恢复)对冻土区土壤碳释放的影响,以及林火干扰对冻土区新生湿地土壤碳释放影响等方面进行较系统地综述。综述发现林火可能会增加冻土退化速率,从而迫使冻土层大量的有机碳以CH4和CO2形式释放出来,进而改变区域生态系统碳平衡。同时由于林火干扰下冻土融化形成新生湿地,从而改变了土壤碳释放方式。文章在基于现有文献的基础上,总结冻土区土壤碳释放的研究现状,针对高纬度冻土区林火干扰对土壤碳释放的影响从以下3个方面作了研究展望:(1)加强冻土区火烧迹地土壤碳释放的监测研究;(2)加强多年冻土火烧后湿地化背景下对土壤碳释放的影响研究;(3)揭示冻土区火烧迹地土壤碳释放的长期变化规律。这些研究对维持多年冻土区生态系统碳平衡及生态环境的保护具有重要借鉴意义,对发挥高纬度冻土区森林生态系统碳汇功能具有重要生态学意义。

全文