成都生物所研究發(fā)現(xiàn)土壤有機碳分解的溫度敏感性受活性底物調(diào)控

　  土壤碳作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫，其變化調(diào)控著全球碳循環(huán)、大氣CO2水平，以及全球氣候。而土壤有機碳（SOC）分解其本身是溫度敏感的，土壤變暖而增加SOC的分解是氣候變化重要的正反饋。因為SOC分解的溫度敏感性（Q10）影響了我們對氣候變化對土壤有機碳庫影響的預測，因此在地球系統(tǒng)模型中準確加入Q10參數(shù)十分關(guān)鍵。然而，SOC分解的溫度敏感性如何隨著生物和非生物因子的變化并沒有一致性的結(jié)論，存在諸多爭議，特別是我們十分不清楚SOC分解的溫度敏感性多大程度隨著土層和活性底物有效性等的變化而變化。

　　中國科學院成都生物研究所恢復生態(tài)學科組龐學勇博士，與加州大學圣克魯斯分校Weixin Cheng(程維信)教授等合作，選擇了森林、農(nóng)田、草地（放牧和未放牧）生態(tài)系統(tǒng)下的不同層次（0–20, 20–40, 40–60 和 60–80 cm）土壤，通過測定在添加飽和活性底物（glucose）和不添加底物狀態(tài)下SOC分解的溫度敏感性，以期探索SOC分解溫度敏感性隨著土層的增加如何變化，以及不同土層對增加活性底物后SOC分解溫度敏感性如何反應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SOC分解溫度敏感性隨著土壤層次的增加而降低，在底物飽和后，多數(shù)土壤層次SOC分解的溫度敏感性明顯增加，并且底層土壤（20–80 cm）比表層土壤（0–20 cm）SOC分解溫度敏感性增加的程度大。進一步分析發(fā)現(xiàn)土壤微生物生物量C和SOC是最好的變量解釋各生態(tài)系統(tǒng)SOC分解溫度敏感性隨土層的變化(R2 = 0.37, P<0.001)，而微生物生物量C是最好的解釋在添加活性底物后SOC分解溫度敏感性變化的變量(R2 = 0.14, P = 0.003)。總之，該結(jié)果揭示了下層土壤活性底物對溫度敏感性的限制強于表土層，因此理解調(diào)控活性底物的控制過程（如大氣CO2濃度增加和土地利用變化）有利于提高在變暖的環(huán)境下底土層SOC庫的變化速率的預測。

　　相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于國際地學期刊Biogeochemistry  [Pang XY*. Zhu B*, Lü XT, Cheng WX. 2015. Labile substrate availability controls temperature sensitivity of organic carbon decomposition at different soil depths. Biogeochemistry, DOI 10.1007/s10533-015-0141-0]。

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