气候变暖引发的多年冻土退化已成为全球气候变化的重要环境问题。最新研究表明，热喀斯特的形成会加速土壤有机碳（SOC）的损失，改变土壤氮（TN）的转化过程，并促进汞等金属元素（MEs）的释放。同时，多年冻土中约30%至80%的SOC可能通过与MEs的矿物结合而受到保护，避免微生物分解，从而稳定碳库并减缓温室气体的排放。然而，多年冻土退化地区其他MEs的变化以及其与SOC和TN之间的关系仍有待进一步研究。

本研究选取了青藏高原的4个典型的多年冻土滑塌样地（图1），分析了SOC、TN和MEs的动态变化及其影响机制（图2）。结果显示，从对照区域到滑塌区域，SOC和TN分别降低了20–30%和11–17%。Fe、Mn、Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd的浓度从滑塌到暴露区域下降了3.11%至45.07%。土壤含水量、容重和pH值与SOC和TN相关，而土壤无机碳（SIC）和pH则调节SOC和TN与MEs的联系。结果表明，滑塌显著改变了SOC、TN和MEs的分布，并间接增强了SOC和TN与MEs之间的联系。此外，多年冻土滑塌后MEs浓度的降低可能会削弱其对有机物的矿物保护能力。这一发现对预测未来气候变化情景下的碳循环和生态风险具有指示意义。

该成果以“Effects of permafrost collapse on soil carbon, nitrogen, and metal elements on the Qinghai-Tibet Plateau”为题发表于国际知名期刊《CATENA》。我站吴晓东研究员为论文的通讯作者，俄罗斯圣彼得堡大学与我站联合培养博士研究生王文娟为论文的第一作者。

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、甘肃省科技计划项目、冰冻圈科学与冻土工程重点实验室、中国科学院西部之光、俄罗斯自然科学基金和国家留学基金等多项资助，研究团队感谢相关机构和专家的支持与指导。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816224006222

图1 青藏高原多年冻土滑塌采样点

图2 青藏高原多年冻土滑塌对碳、氮和金属元素的影响

图文：王文娟  审核：吴通华