多年冻土退化下碳、氮和污染物循环研究进展

王蓝翔， 董慧科， 龚 平，2， 王传飞，2， 吴晓东

（1.中国科学院青藏高原研究所环境变化与地表过程实验室，北京 100101； 2.中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心，北京 100101； 3.中国科学院大学，北京 100049； 4.中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室青藏高原冰冻圈观测研究站，甘肃兰州 730000）

0 引言

自工业革命以来，气候变化已经对人类系统和自然系统产生了广泛影响［1］。冻土作为冰冻圈的重要组成部分，对气候变化十分敏感。地面观测以及遥感等手段已经广泛记录了高纬度多年冻土（如北极）和高海拔多年冻土（青藏高原等）的退化现象。过去30年间，高纬度地区以每10年增加0.6 ℃的速度增温［1］，而中低纬度的高海拔多年冻土区的变暖也比其他地区更为显著［2］，近40 年增温速率要比全球同期升温速率高约2 倍。在气候变暖的背景下，多年冻土在未来还会继续退化［3-4］。

多年冻土退化具体表现为地温升高，活动层厚度增加，热喀斯特地貌发育等。近几十年来，北半球的活动层厚度显著增加［5］，由于多年冻土的融化会引起土壤水分的释放，活动层厚度的加深可能会改变水文路径，增加河流流量［6］，因此活动层厚度变化对多年冻土区生态系统、水文及地貌过程十分重要。热喀斯特则是由于地下冰融化导致多年冻土区发生地面沉降、塌陷、滑塌、侵蚀等现象，是多年冻土区重要的地貌变化过程。根据热喀斯特发生的位置和条件，会形成包括热融湖塘、溯源热融滑塌、活动层边坡坍塌等多种地貌类型。……