北京8月11日電 (記者 孫自法)記者8月11日從中國科學院青藏高原研究所獲悉,該所生態系統功能與全球變化團隊最新完成的一項研究表明,青藏高原土壤碳庫未來可能仍持續增加但穩定性減弱。 這項青藏高原生態環境的重要研究成果論文,近日在國際學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)發表。 本項研究的青藏高原多源觀測數據分布圖。中國科學院青藏高原研究所 供圖 論文通訊作者、中國科學院青藏高原研究所汪濤研究員指出,過去幾十年來,氣候暖溼化總體上促進了高原土壤碳庫的累積。不過,隨著全球變暖、極端事件及人類活動共同作用的影響,未來高原土壤碳庫將如何發展變化,這一議題頗受關注。 研究團隊為此進行專項研究,他們在青藏高原開展系統的網格化土壤採樣,整合4170個土壤剖面調查數據和296組高原野外放牧試驗等多源觀測資料,融合土壤物理保護機制與根系激發效應等最新理論認知,構建出一個基於多源觀測約束的簡化土壤碳循環模型,克服基於野外增溫實驗結果開展預測的局限性,為更準確評估土壤碳庫動態變化提供新工具。 論文第一作者、中國科學院青藏高原研究所博士畢業生任帥介紹說,本項研究表明,在未來持續暖溼化下,高原土壤碳庫整體仍呈積累趨勢,但新增土壤碳中超過50%將以活性或非保護性碳的形式存在,這類碳組分對極端事件和過度放牧活動等幹擾高度敏感,這將顯著削弱高原碳庫穩定性。 本項研究的不同氣候變化和放牧情景下高原土壤碳庫變化示意圖。中國科學院青藏高原研究所 供圖 據研究團隊粗略估算,極端熱融事件將抵消一半以上氣候變暖帶來的碳增益;若延續歷史放牧管理模式,過度放牧引起的碳損失幾乎完全抵消氣候變暖帶來的碳增益;在實施草畜平衡管理政策的情境下,放牧仍造成土壤碳損失,但其負面影響將減弱。 汪濤表示,研究團隊基於最新研究成果提出,青藏高原亟須將放牧活動和多年凍土區域極端熱融事件對土壤碳庫的影響,納入新一代地球系統模式-社會經濟系統耦合模型中,為精準優化高寒生態系統碳庫穩定性、維繫高原生態安全屏障功能提供重要支撐。(完)
青島8月14日電(胡耀傑 張孝鵬)青島科技大學14日發布消息稱,該校高分子科學與工程學院教授劉凱攜團隊開發一種兼具彈性、伸展性和熱電轉化能力的熱電材料「N-type thermoelectric elastomers(N型熱電彈性體)」,為柔性和可穿戴設備等領域的能源採集技術發展開闢新方向。相關研究成果已發布在國際頂級學術期刊《Nature》。 隨著可穿戴電子設備和軟生物電子學的飛速發展,如何提供高效、靈活的能源解決方案已成為亟待解決的關鍵問題。熱電發電技術作為一種能夠將溫差轉化為電能的有效方式,已展現出廣泛的應用前景。 然而,傳統熱電器件多採用無機熱電材料,側重於在剛性結構下的應用,缺乏彈性和形狀適應性,在柔性和可穿戴設備中應用上受到顯著限制。劉凱依託北京大學雷霆教授團隊開發的N型熱電彈性體為上述領域的能源採集技術發展開闢了新的方向。 N型熱電彈性。(青島科技大學供圖) N型熱電彈性體展現出卓越的拉伸性以及回彈性,能夠和傳統的橡膠媲美。該材料的熱電優值(ZT值)接近現有的柔性或塑性無機熱電材料的性能,且不僅能改善拉伸性,還能促進均勻分布的半導體聚合物納米纖維形成,從而提升電導率並降低熱導率。 基於上述特點,劉凱依託北京大學雷霆教授團隊製造了彈性熱電發電機,展現出了驅動可穿戴電子設備和生物傳感器的潛力。與無機熱電器件不同,彈性熱電發電機能夠直接與皮膚表面適配,同時保持較高的填充因子和較低的熱阻,這使得該器件能夠兼具高效的熱電轉換效率和優異的舒適性、形狀適應性,為柔性電子學和可穿戴設備的能源採集技術帶來了新的解決方案。(完)
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