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我校与加州大学科研合作取得新进展

气候变暖增加了高寒草甸土壤微生物残体对土壤有机碳的贡献

2019-04-19来源:应用气象学院作者:张娜作者(文):作者(图): 发布: 责编:于杰访问量:941

近日,我校应用气象学院丁雪丽(第一署名单位,第一作者)和美国加州大学William R. Horwath(通讯作者)于4月10日,在土壤学领域顶级期刊《Soil Biology and Biochemistry》(影响因子4.926)发表题目为《Warming increases microbial residue contribution to soil organic carbon in an alpine meadow 》的文章。该研究表明温度升高显著影响青藏高原高寒草甸50cm土壤深度的微生物残体积累,揭示了气候变暖增加高寒草甸土壤微生物残体对土壤有机碳的贡献。本文对微生物活动和周转驱动的土壤有机碳(SOC)分子组成和动态提供了有价值的见解,有助于深入认知微生物介导C过程对气候变化的响应机制。 

青藏高原是“地球的第三极”,蕴藏着大量的土壤有机碳。在过去的半个世纪里, 青藏高原经历了明显的变暖过程, 是对全球气候变化最敏感的地区之一。目前对该区生态系统碳动态对增温的响应机制仍然没有清晰的认识,限制了我们对未来气候变化对陆地生态系统碳循环循影响的预测。微生物是陆生生态系统碳循环的重要驱动力,认知气候变暖背景下微生物对土壤有机碳形成、转化及稳定的控制机制至关重要,阐明微生a物代谢残体对增温的响应,有助于我们加深认识气候变化背景下微生物介导的碳转化过程对土壤碳库积累和稳定性的影响机理。目前关于增温后微生物残体的积累和组成特征及其对土壤有机碳的贡献如何变化还尚不清楚,尤其对表层以下底层土壤微生物对增温的响应更是知之甚少。

本研究以青藏高原高寒草甸生态系统为研究对象,以氨基糖为微生物残体标识物,系统分析了表层和深层土壤微生物代谢残体对高原增温的响应。本研究发现,增温后在土壤有机碳库无显著变化的情况下,微生物来源碳的贡献比例明显增加,暗示土壤有机碳库的组成(微生物来源和植物来源)发生了质的变化,说明气候变化对地下微生物的影响会对陆地生态系统功能演变产生深远的影响。在化合物分子水平上揭示了增温对高海拔草原生态系统中有机碳转化过程的微生物参与机制,对评价青藏高原土壤碳库对全球变化的响应与反馈提供了数据支持。

论文全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071719301105

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