科研進展
青藏高原黃河源區(qū)冰凍圈溶解有機質(zhì)研究獲新進展
黃河源區(qū)作為“亞洲水塔”核心區(qū)，冰川凍土分布廣泛，是全球氣候變化最敏感的區(qū)域之一。隨著全球氣候變暖，冰川退縮、凍土持續(xù)融化，大量封存在其中的有機物質(zhì)被釋放，對流域碳、氮循環(huán)與下游生態(tài)環(huán)境造成深刻影響。長期以來，該區(qū)域多水體（河水、降水、地下水）溶解性有機質(zhì)協(xié)同觀測匱乏，其時空特征和來源組成缺乏系統(tǒng)性研究。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈與全球變化研究室康世昌研究員團隊，基于2019-2022年在黃河源唐乃亥、代曲河流域等關(guān)鍵斷面的連續(xù)觀測，系統(tǒng)研究了青藏高原東北部黃河源區(qū)冰凍圈水體中溶解性有機質(zhì)（DOM）的時空分布、來源特征與輸運通量，揭示了氣候變暖背景下冰凍圈退化對流域碳、氮循環(huán)的影響，為全球高寒冰凍圈區(qū)生物地球化學(xué)模型提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
研究結(jié)果顯示，黃河源區(qū)高寒河流中溶解性有機碳濃度顯著低于青藏高原高寒河流均值，且呈現(xiàn)明顯季節(jié)差異。夏季消融期濃度最高，其來源以陸源類腐殖質(zhì)為主，占比為72%。而地下水中的溶解有機質(zhì)則以微生物來源的類蛋白物質(zhì)為主，占比為82%。
研究進一步顯示，黃河源區(qū)每年向下游輸送超過10萬噸的溶解性有機碳，其中56%集中在5月至10月。值得注意的是，到本世紀末高排放情景（SSP5-8.5）下，黃河源區(qū)冰凍圈流域的溶解性有機質(zhì)輸出量將大幅上升至當(dāng)前水平的1.64倍，這一變化凸顯出冰凍圈退化已成為驅(qū)動該區(qū)域碳、氮循環(huán)的關(guān)鍵機制。
研究指出，氣候變暖正加速黃河源區(qū)冰凍圈有機碳從“固態(tài)封存”向“動態(tài)輸出”轉(zhuǎn)變，且河流碳、氮輸出呈顯著增強趨勢。該研究成果不僅加深了對青藏高原碳循環(huán)機制的認識，更為黃河流域生態(tài)保護、水資源管理與氣候變化應(yīng)對提供了科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)成果以Riverine dissolved organic matter and its flux in the northeastern Tibetan plateau cryosphere: Insights from continuous observation為題發(fā)表于地球科學(xué)領(lǐng)域期刊CATENA上。西北研究院碩士研究生卜愛軍為論文第一作者，牛賀文研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金委面上基金項目和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會共同資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.110093?
黃河源區(qū)河水和地下水中溶解性有機質(zhì)的物質(zhì)組成
黃河源區(qū)唐乃亥地區(qū)河流中溶解性有機物的通量變化
