加拿大西北地区高寒泥炭沼泽中永冻土与火灾对碳累积的影响

在加拿大西北地区福特辛普森附近一处不连续永冻土的泥炭沼泽中，测量了过去1200年内碳和泥炭的累积速率，此次研究与永冻土积聚、成熟度、地面火灾以及退化相关。1200年前沉积的怀特河火山灰层被用作年代地层标记，以比较在一致时间段内沿横断面收集的泥炭芯之间的泥炭和碳累积。永冻土的积聚导致从未冻结泥炭沼泽到森林泥炭高原的变化，碳和垂直泥炭累积速率大约分别减少了50%和65%。随着永冻土成熟度和地面火灾数量的增加，碳和泥炭的累积持续显著减少。通过内部永冻土的退化，从泥炭高原转变为坍塌泥炭沼泽，碳和垂直泥炭累积速率分别增加了多达72%和200%。在泥炭高原边缘的永冻土退化可能导致坍塌湿地的形成，在这些地方，垂直泥炭的累积显著增加，但碳累积速率与泥炭高原相似。气候变暖可能导致泥炭高原坍塌后，与泥炭植物相关的泥炭沼泽的碳累积速率上升，但更高的泥炭温度、更大的土壤通气性、更快的泥炭分解速率以及增加的燃烧可能对这个增加提供限制。