华南植物园揭示全球降水频率变化对土壤呼吸及其组分的影响

全球变暖加剧了水文循环，导致降水状况(频率和数量)发生变化，这可能对土壤呼吸(Rs)产生重大影响。尽管人们对Rs对降水量变化的响应进行了广泛的研究，但对于全球降水频率(PF)的变化将如何影响Rs，却未有共识。

中科院华南植物园鼎湖山站博士后杜悦（导师闫俊华研究员）等，以全球296篇降水变化控制实验研究论文的观测数据为基础，采用Meta分析方法量化了PF对Rs及其组分的影响。结果表明，随着本底年平均降水量的增加，PF对Rs的影响逐渐减小。当数据按气候条件分组时，PF的增加在干旱条件下对Rs有积极影响，而在半湿润或湿润条件下无显著影响，而PF的减少在所有气候条件下对Rs均有抑制作用。PF增加的正效应主要来自干旱条件下异养呼吸的积极响应，而PF降低的负效应主要来自根系生物量和呼吸的减少。本研究首次提供了跨气候区域PF对Rs及其组分的不同影响的综合分析。该研究也为理解和模拟生态系统碳循环对全球降水变化的响应提供了框架。

相关研究成果于近期以“Significant effects of precipitation frequency on soil respiration and its components-A global synthesis”为题发表在国际学术期刊Global Change Biology（《全球变化生物学》）（IF=13.212）上。论文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.16532

 图1. 不同降水处理下土壤呼吸(Rs, a)、异养呼吸(Rh, b)、自养呼吸(Ra, c)的敏感性

图2. 干旱条件(0 -400 mm)、半湿润条件(400-800 mm)和湿润条件(800 mm)下不同处理条件下的呼吸速率(Rs, a)、异养呼吸速率(Rh, b)、自养呼吸速率(Ra, c)敏感性