北半球多年冻土区土壤有机碳（SOC）是全球碳库的重要组成部分，在全球碳平衡过程中具有重要作用。随着全球气候变化，中高纬度多年冻土区森林火灾频发，诱发多年冻土快速退化，导致SOC大量损失，对气候变暖形成正反馈效应。研究不同火烧强度后多年冻土区SOC及其组分的含量变化特征，对于火后SOC库的管理具有重要意义。本文选取大兴安岭阿龙山镇多年冻土区2009年火烧迹地为研究对象，通过相邻样地比较法，对不同火烧强度0～1 m深度的SOC含量、密度及其组分含量的变化规律进行分析。结果表明：（1）在未过火样地，随着土壤深度的增加，SOC含量及密度、游离态颗粒有机碳（fPOC）、闭蓄态颗粒有机碳（oPOC）和颗粒态有机碳（POC）含量下降，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量分别下降了84.75%、2.78%、99.82%、91.86%和98.97%；矿物结合态有机碳（MAOC）含量变化趋势相反，与0～10 cm土层相比，90～100 cm处含量增加了830.93%。（2）与未过火样地相比，在0～1 m深度，轻度火烧样地SOC含量和密度分别降低了9.78%和9.30%;fPOC、oPOC、P...
探究大兴安岭多年冻土区3种林型秋季冻融期土壤活性碳变化特征及其主要影响因素，为多年冻土区森林土壤碳汇管理提供帮助。以兴安落叶松林（LY）、樟子松林（ZZ）和白桦林（BH）为研究对象，于2022年10月10日至11月18日对不同土层（0～5、5～10、10～20 cm）土壤进行取样，测定其土壤活性碳组分（可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳）质量分数，探究其动态特征及其影响因子。结果显示，10月10日至11月18日兴安落叶松林、白桦林和樟子松林土壤温度均随气温下降而降低，变化范围分别为-0.49～3.71、-2.10～2.39、-1.04～3.48℃。3种林型不同土层土壤可溶性有机碳（DOC）质量分数随着温度的降低呈先升高后降低的变化趋势，微生物量碳（MBC）质量分数先减少后增加，易氧化有机碳（ROC）质量分数则波动式变化，变化范围分别为78.75～214.32、101.06～988.40、1.52～13.94 g/kg，其中，白桦林土壤DOC和ROC质量分数显著高于兴安落叶松林和樟子松林，而土壤MBC质量分数在兴安落叶松林中最高。3种活性碳在不同林型内均呈“表聚效应”，且冻融期内土壤...
在全球变暖的背景下，北极出现了冻土退化、夏季海冰减少、陆地径流输入增加和沿岸侵蚀加剧等一系列变化。随着全球变暖，封存于冻土中的有机碳（Organic Carbon,OC）正在向海加速迁移和释放，这将影响北冰洋的碳循环的格局，但目前鲜有证据能直接证实这一推论。本文通过分析楚科奇海两根百年尺度沉积岩芯的木质素和碳同位素，讨论了其所埋藏的有机质的来源和剖面变化情况。结果显示楚科奇海柱状沉积物中的有机碳来源于陆生C3植物的草本组织和海洋源生产的混合贡献；沉积物中木质素的绝对含量Σ8呈现上升趋势，证明随着全球变暖，更多的陆源物质被输运到楚科奇海。本研究表明人类活动引起的全球变暖确实增加了冻土有机碳向海的迁移，陆源输入增强导致的木质素含量增加是百年尺度下全球变暖导致冻土融化增强的直接证据。
在北方多年冻土区，森林火灾不仅影响森林生态系统的土壤属性，还会对多年冻土环境、土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量及储量造成影响。中国东北多年冻土区位于欧亚多年冻土带的南缘，在气候变化和人类活动影响下，多年冻土正在发生广泛退化，进而影响多年冻土中碳排放与碳氮储量，对气候变暖形成正反馈效应。本研究选择大兴安岭北部阿龙山镇2009年火烧迹地，以未火烧样地作为对照，研究不同火烧强度（轻度和重度火烧）对多年冻土区SOC和TN含量及储量的影响。结果表明：（1）SOC和TN含量和储量在不同火烧强度下差异显著。随火烧强度的增加，SOC和TN含量和储量逐渐降低。与未火烧样地相比，SOC含量在轻度和重度火烧样地分别降低9.78%和65.11%;SOC储量在轻度和重度火烧样地分别降低9.29%和68.48%;TN含量在轻度和重度火烧样地分别降低1.99%和52.49%;TN储量在轻度和重度火烧样地分别降低3.23%和51.61%。随着土壤深度的增加，SOC和TN含量逐渐降低；SOC储量在未火烧样地呈波动式变化，轻度火烧样地先增加后降低，重度火烧逐渐降低；土壤TN储量在未火烧和轻度火烧样地呈波动式变化，在...
多年冻土泥炭地是重要的陆地碳库之一，在区域碳循环及气候变化过程中扮演重要作用。前期研究集中于区域气候变化对泥炭有机碳稳定性影响研究，但局地环境变化对其影响并不明确。新疆阿尔泰山多年冻土泥炭地是中国西北高山泥炭重要的分布地区之一，对气候变化响应敏感。本文选取阿尔泰山三处多年冻土区泥炭地（黑湖、哈拉萨孜和三道海子）剖面，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术对比分析泥炭剖面易分解的碳水化合物和结构较稳定的芳香族化合物的含量变化特征，揭示不同局地环境条件下泥炭剖面中有机碳结构变化及差异特征；并结合泥炭剖面中总有机碳（TOC）、腐殖化度（HD）和灰分等理化指标以及局地环境特征，探讨阿尔泰山多年冻土区泥炭沉积过程，揭示泥炭有机碳结构稳定性变化的影响机理。结果表明，（1）阿尔泰山不同环境条件下多年冻土区泥炭剖面中有机碳结构含量特征存在明显差异。黑湖和哈拉萨孜泥炭剖面中芳香族化合物含量（26.63%和26.58%）显著高于三道海子泥炭剖面中芳香族化合物含量（21.21%）；三道海子泥炭剖面中碳水化合物含量（36.12%）明显高于黑湖（21.84%）和哈拉萨孜（24.21%）泥炭剖面。（2）芳香族化合...
江河源区是我国高寒生态安全屏障的重要区域，冻土的长期存在使其形成低温冻结环境，弱化了土壤微生物活性，抑制了土壤有机质的矿化过程，因而其近地表浅层土壤碳氮含量高。然而，土壤碳氮含量对不同冻土分区和环境因素响应的空间分异规律尚不清楚。为此，针对江河源4个不同冻土区(季节冻土区、岛状多年冻土区、不连续多年冻土区、片状连续多年冻土区)共11个样点进行植被样方调查、土壤分层采样。在分析碳氮含量的基础上，探讨了年均地温(MAGT)、活动层厚度(ALT)、海拔(ASL)、土壤深度(SD)、植被特征及土壤pH对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碳氮比(C/N)的影响。结果表明：(1)SOC、TN、C/N在片状连续多年冻土区最高，在季节冻土区最低，且与年均地温负相关，和海拔正相关；(2)江河源区SOC、TN、C/N随土壤深度的增加而降低，自表层至40cm深度整体下降幅度分别为58.45%、36.96%、17.01%;(3)SOC、TN、C/N与植被覆盖度(FVC)显著正相关(P≤0.05),与土壤pH值显著负相关(P≤0.01);(4)冗余分析表明，土壤pH、MAGT、ALT、SD、FVC是影响江河源...
多年冻土区泥炭是全球重要的有机碳储存库，由于不同区域泥炭厚度以及计算时采用的间隔分辨率的不同，导致对全球多年冻土区泥炭地碳储量的估算不够精确。以新疆维吾尔自治区阿尔泰山3处典型多年冻土区泥炭剖面为研究对象，结合不同泥炭厚度，估算不同分辨率（2 cm、4 cm、8 cm和16 cm）下泥炭沼泽的单位面积有机碳储量，揭示3处泥炭沼泽单位面积有机碳储量的差异特征及其影响因素。研究结果表明，采用不同分辨率估算的泥炭沼泽碳储量存在明显差异，分辨率越低，估算结果的相对精度损失越大，泥炭沼泽单位面积碳储量的评估值越高；泥炭厚度越小，其碳储量估算受分辨率的影响越大。2 cm分辨率下的估算结果表明，新疆阿尔泰山黑湖泥炭沼泽有机碳储量为3 585.6 t/hm2，哈拉萨孜泥炭沼泽有机碳储量为2 697.1 t/hm2，三道海子泥炭沼泽有机碳储量为734.9 t/hm2；与其他地区相比，阿尔泰山多年冻土区泥炭沼泽固碳潜力巨大，区域气候模式、水热条件、植被等局地因素是影响不同泥炭沼泽单位面积有机碳储量差异的主要因素。
可溶性有机碳对泥炭地温室气体排放与碳收支评估有重要影响。然而关于大兴安岭多年冻土区泥炭地不同深度土壤水可溶性有机碳（DOC）含量与性质的季节动态变化规律研究较少。本研究选择大兴安岭多年冻土区（图强林业局）泥炭地为研究对象，分析泥炭地不同深度土壤水（地表、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、冻土层）DOC含量的季节变化规律及其影响因素（电导率、溶解氧含量、HCO3-含量、pH值、氧化还原电位和CO2含量）,利用紫外-可见光谱分析DOC的稳定性。结果表明：土壤水DOC含量具有显著的季节动态变化规律，秋季高、夏季低，含量变化范围为55.7～188.1 mg·L-1;不同深度土壤水DOC含量差异显著，以冻土层最高。DOC含量与pH值、电导率呈极显著正相关，与氧化还原电位、HCO3-含量呈极显著负相关，与溶解氧含量呈显著负相关，与CO2含量呈显著正相关。泥炭地土壤水溶解CO2含量随土层深度增加而增加，冻土层水体...
溶解性有机碳（DOC）的输移过程是流域碳循环中重要的组成部分，对全球碳循环产生重要影响。以大兴安岭多年冻土区的典型森林小流域—老爷岭流域为研究对象，获得2021年4月9日到6月30日冻融期降雨量、气温、土温等气象数据及逐日径流量、径流DOC浓度，计算了冻融循环期（4月9日—28日）和融化期（4月29日—6月30日）流域径流DOC的输出通量，揭示了径流DOC浓度及输出通量的影响因素。结果表明：（1）研究时段内，老爷岭流域径流DOC浓度变化范围为3.88—33.75 mg/L,流域上游的径流DOC浓度变化趋势与下游基本一致，DOC浓度随着温度的升高呈现下降趋势，4月份平均径流DOC浓度明显高于5、6月份。（2）研究时段内流域径流DOC总输出通量为3215.48 kg/km2,其中5月径流DOC输出通量高于4、6月份。径流量与径流DOC输出通量存在显著正相关关系（P<0.05）,是流域DOC输出通量的主导因素。（3）研究时段内流域DOC浓度与平均气温呈极显著负相关（R2=0.5048,P<0.001）;降水样品中的DOC浓度变化范围为1...
溶解性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）在全球碳循环过程中起着重要的作用。目前关于泛北极多年冻土区DOC的研究较多，青藏高原多年冻土区DOC的研究较少。为探讨青藏高原DOC的时空动态、来源，以及对气候变化和多年冻土退化的响应及其影响因素，以位于青藏高原长江源区内8个流域（直门达、沱沱河、雁石坪、风火山1～5）为研究区，通过对河流DOC观测、采样和分析，DOC输出通量计算，结合河流中δ13C-DOC同位素的特征、流域水文特征、植被覆盖率、冻土覆盖率等观测数据，分析河流DOC输出的季节性变化规律和来源。结果表明：长江源多年冻土区河流DOC浓度全年较低，平均浓度在1.91～3.69 mg·L-1之间，年内不同季节间变化率较小，上游DOC浓度大于下游DOC浓度。河流DOC的输出主要集中在夏、秋两季完全融化期，随径流量的增加而显著增加，而冬、春两季输出较少，DOC通量与径流量之间的相关系数达到0.92，与径流量的变化趋势一致。直门达水文站和风火山流域DOC年输出量分别为42 539.67 t和137.33 t，完全融化期...