近幾十年來，北極氣溫上升超過全球平均氣溫的兩倍，且在2100年以前，可能會增加2-8℃。近年來野火頻繁發生和蔓延，它以不同的方式干擾著生態系統，包括破壞地上和地下植物生物量以及通過改變C、N和P有效性改變土壤性質。在高緯度地區苔原火災的頻率和范圍與氣候條件有關，火災事件的增加與夏季變干變暖有關。氣候變化會改變北極無冰區陸地生態系統土壤和大氣之間CH4，CO2和N2O的交換。大約一半的全球土壤C沉積在北極中，氣候變化和野火增加會導致大量C釋放到大氣中，影響全球C收支，導致氣候正反饋。同時也有研究表明，野火會導致排水良好的針葉林土壤中CH4吸收速率增加。然而，野火對苔原生態系統C和N循環的短期和長期影響理解匱乏，且尚不清楚野火對苔原生態系統土壤CH4，CO2和N2O通量的影響。
基于此，在本文中，來自哥本哈根大學的研究團隊于2017-2019年在西格陵蘭島凱凱塔蘇瓦克島(69°16′N，53°27'W)南端的Bl?sedalen原位調查了環境和增溫條件下實驗火燒對CO2，CH4（Picarro G4301）和N2O通量的影響。作者同時收集了氣溫和降水數據。燃燒過程中測量和記錄了2和5 cm深度的土壤溫度。2017年8月，2018年7月和2019年7月采集0-5 cm土壤，分析了其總和可溶性C、N和P。分析了2017年樣品的pH和C:N比。提取潮濕土壤中的水溶液，過濾，測量其NO3--N，NH4+-N和PO43--P。主要研究目的為（1）量化實驗火燒后即時和短期凈CO2，CH4和N2O交換率，（2）確定生態系統凈GHG交換過程的限制因素，（3）測試土壤理化條件的時間變化和凈GHG交換率之間的關系，以及（4）量化氣候增溫下，火燒對凈GHG交換率的影響。
【結果】
2017-2019年試驗期間，火燒前后的氣體通量（a）NEE，（b） GEP，（c）ER，（d）CH4和（e）N2O。
2018-2019年原位土壤吸收率和土壤含水量之間的關系（a）以及原位ER率和土壤溫度之間的關系（b）。
【結論】
該文研究了實驗火燒對北極生態系統GHG交換的即時和短期影響。整個研究期間，火燒地上植被，該區會轉變為CO2源。在燃燒區，凈CO2釋放增加主要與光合活性與ER立即增加有關。即使與增溫相結合，盡管OTCs顯著提高了1℃，燃燒區光合活性和生態系統呼吸均無增加。雖然實驗和相對低強度的火燒對地面是一種破壞力，但火燒后對地下性質和季節與年際過程變化的影響有限，這是由天氣條件驅動的。因此，在排水良好的北極苔原生態系統中，低強度火燒對地下相關溫室氣體過程（如CH4和N2O的消耗和產生）的影響可以忽略不計。總之，環境和增溫條件下土壤對CH4凈吸收的變化主要受土壤含水量控制。火燒對植被的破壞和隨后的無機N沖刷并沒有對普遍較低的N2O排放產生假設的刺激作用，但火燒后N2O通量立即顯著下降。然而，在過去的1年和2年里，無論有無增溫，N2O通量都沒有受到火燒的影響。在排水良好的北極苔原生態系統中，以CO2當量通量計算的總GHG收支強調了火燒后CO2排放的主要貢獻。因此，典型火燒長期影響的一個重要因素是植物恢復的速度及其對CO2的吸收。在本研究中，作者研究了具有淺有機層的排水良好的苔原中典型火燒的影響。許多野火會造成輕度和高度嚴重燃燒區，特別是在泥炭形成較深的生態系統中，這可能會對凈溫室氣體收支產生更大的影響。因此，需要進一步研究高強度火燒對北極苔原以及其他北極生態系統三種溫室氣體通量的影響。
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