泥炭地作为重要的碳汇和水文调节系统，在全球气候变化背景下的稳定性与功能备受关注。位于青藏高原中部的多年冻土坡地泥炭地，虽面临低净降水量和高坡度地形的双重挑战，但仍能维持较高水位并持续积累泥炭，这一现象的传统解释尚不完善。尤其是在全球气候变暖加速的今天，理解此类高寒泥炭地的水文稳定机制对于评估其碳储存潜力和未来响应至关重要。

本研究以青藏高原中部查旦泥炭地为典型代表（图1），通过野外实测、室内分析与水文模型模拟相结合的多方法手段，系统揭示了其独特的水力结构对维持水文稳定的关键作用。本研究采集了15个泥炭柱芯，系统测定了其干容重（DBD）和水平水力传导率（K_h），并利用改进的二维泥炭地发育模型（DigiBog_Boreal）模拟了其2300年来的发育过程，同时结合泥炭孔隙水稳定同位素（δ2H和δ¹⁸O）分析验证了水流路径与滞留时间。

研究表明，查旦泥炭地以高山嵩草为主要建群种，其根系密集且深，形成的泥炭具有异常高的干容重（均值0.48 g cm^-3） 和极低的水平水力传导率（表层K_h = 0.01 cm s⁻¹），显著区别于典型的北方泥炭地（图2）。模型模拟表明，在低净降水量（年均165 mm）和5°的坡地条件下，只有低K_h情景能够维持千年尺度的积水状态，支持泥炭持续积累至实测厚度；而高K_h情景则因排水过快，无法形成和维持高水位，导致模拟泥炭厚度显著低于实测值（图3）。孔隙水同位素数据进一步证实了该泥炭地浅层地下水流动缓慢且蒸发强烈的特征（图4），与模型结果高度一致。

这一研究发现突出了泥炭水力传导率在半干旱高寒泥炭地水文稳定中的核心调控作用。查旦泥炭地通过低K_h特性有效减缓侧向排水、结合高寒环境下缓慢的分解速率以及微地形特征增强的局部持水能力，形成了一种自我强化的生态水文正反馈，从而在不利气候地形条件下保持了长期的碳汇功能。该研究强调了在传统气候-地形框架之外，应重视泥炭自身水力属性对系统稳定性的影响，为准确预测气候变化下高寒泥炭地的响应提供了新的机理认识。

该研究成果题为“Peat hydraulic structure maintains the stability of permafrost slope peatlands in the central Qinghai-Tibet Plateau”，已发表于《Water Resources Research》期刊。李跃峰博士后为论文第一作者，于子成教授为通讯作者。我院夏正宇副教授、杨廷万博士研究生及中国科学院东北地理与农业生态研究所博士后孙晶晶为主要合作作者。研究得到了国家自然科学基金项目（42494822, 42330509）和中央高校基本科研业务费专项（2412025QD031）的支持。

    文章链接：

    https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025WR041170

图1. 青藏高原中部查旦多年冻土泥炭地地貌特征与水文过程

图2. 查旦泥炭地干容重与水平水力传导率特征及其与北方泥炭地的对比

图3. 不同水力传导率情景下的泥炭积累与地下水位动态

图4. 查旦泥炭地泥炭孔隙水稳定同位素组成