全球变化导致地球水文循环的强化放大了降水的年际变化,这将显著影响陆地碳(C)循环。然而,在极端降水变化情况下,先前观测到的土壤呼吸(Rs)和降水之间的关系是否仍然适用,目前仍不清楚。
中国科学院华南植物园闫俊华团队通过分析全球248篇(151篇草地研究和97篇森林)降水量变化控制实验的观测结果,结果发现:Rs响应与降水变化的关系是高度非线性或非对称的,并且在草地和森林之间存在显著差异,在中等和极端降水变化之间。草原中Rs对降水变化的响应呈负不对称(negative asymmetry,对降水量减少的敏感性更大),森林中Rs的响应呈双重不对称,中度降水变化下Rs为正不对称(positive asymmetry,对降水量增加的敏感性更大),极端降水变化下为负不对称。在草原,Rs响应的负不对称归因于土壤湿度、微生物和根系活动对降水减少(DPPT)的敏感性高于对降水增加(IPPT)的敏感。在森林中,正不对称主要由中度IPPT下微生物呼吸的显著增加驱动,而负不对称则由极端DPPT下根系生物量和呼吸的减少导致。草原和森林之间Rs的不同不对称响应将大大提高我们预测降水变异性增加的C循环后果的能力。具体而言,极端降水变化下Rs响应的负不对称性表明,在未来的降水条件下,土壤C排放量将减少,极端的干湿情况会更多。
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https://doi.org/10.1111/gcb.15270
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