本网讯 近日，我校林学与园林学院森林土壤生态与全球变化课题组在自然科研旗下期刊Communications Earth & Environment发表题为“Past climate conditions predict the influence of nitrogen enrichment on the temperature sensitivity of soil respiration”的科研论文，系统阐述了古气候对全球变化背景下土壤碳释放的遗留效应。

全球变化背景下，陆地生态系统碳循环过程的响应及机理是全球变化生态学研究的前沿领域和热点问题。其中，土壤呼吸作为最重要的循环过程之一，每年将大量土壤碳以CO2形式释放到大气中。由于CO2是温室气体的主要成分，因此土壤呼吸过程的微小变化将可能极大地影响气候变化的走向。阐明全球变化背景下土壤呼吸的响应将为进一步丰富和细化土壤碳-气候模型提供数据基础和理论支撑，极大地推动陆地生态系统碳循环对气候变化响应的研究，服务于国家“碳中和”总体行动目标。

土壤碳释放对全球变暖的响应在很大程度上取决于土壤呼吸对气温升高的响应程度，即温度敏感性（Q10），但在大气氮沉降日益增加的背景下，土壤呼吸与温度之间的关系是否受到影响，以及受什么因素的调控等尚不清楚。针对这一问题，该团队整合分析了168项田间试验的686条观测记录，发现土壤总呼吸和异养呼吸的温度敏感性随纬度的升高而增大；而总呼吸和自养呼吸的温度敏感性对氮沉降的响应在高纬度地区更强。相比于当代的气候条件，末次盛冰期（约22000年前）的温度与降水条件能够更好地预测土壤呼吸的温度敏感性对氮沉降的响应。古气候条件对土壤呼吸温度敏感性响应氮沉降的调控主要通过对土壤有机碳和氮含量的塑造这一遗留效应。该项研究强调了在全球变化背景下预测土壤碳动态过程时将古气候因子纳入考虑的重要性和必要性。

林学与园林学院副教授田鹏，三峡大学博士后刘圣恩、中科院沈阳生态所博士生赵学超为本文的共同第一作者，王清奎教授为通讯作者。（胡先业 通讯员：杨利梅）

论文链接：https://doi.org/10.1038/s43247-021-00324-2