【文献推介】气候、凋落物质量和辐射时间共同调节紫外线辐射对凋落物分解的净影响

文摘 2024-06-05 10:01 内蒙古

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气候、凋落物质量和辐射时间共同调节紫外线辐射对凋落物分解的净影响

原文信息：

文章标题：Climate, litter quality and radiation duration jointly regulate the net effect of UV radiation on litter decomposition

期刊名称：Science of the Total Environment（IF：9.8，中科院1区TOP）

发表时间：2024年4月

第一作者：Pengfei Xing

通信作者：Frank yonghong Li

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172122

中文摘要：

背景：凋落物分解是碳从陆地到大气的重要途径，研究者们通过凋落物质量和气候指标建立了许多模型来预测此过程。然而，传统预测模型往往低估了干旱生态系统凋落物分解速率。植物凋落物光降解的研究很好地解释了这一问题，提高了旱地生态系统中凋落物质量损失和养分变化的预测精度，有助于精确估计陆地生态系统碳释放与储存之间的平衡。紫外线辐射是引发光降解发生的重要因子，但对于紫外线辐射通过光降解促进凋落物分解的程度在大空间尺度上的变化规律有待进一步研究。

方法：本研究综合了全球已发表的59个研究进行荟萃分析，评估了由紫外线辐射驱动的光降解对凋落物质量损失的影响，并试图探讨紫外线辐射的净效应如何随气候梯度、不同生态系统类型以及实验持续时间和凋落物化学性质而变化。

结果：结果表明，在全球尺度上紫外线辐射对陆地植物凋落物分解有强烈的积极作用，且这种积极作用随辐射和分解时间的延长而增强。紫外线辐射对凋落物分解的积极作用在降水和温度梯度下的变化呈先降低后增强的趋势。此外，结果还表明低凋落物初始氮和木质素含量、高纤维素含量可增强紫外线光降解效果。

结论：以上结果表明了不同质量凋落物的分解对紫外线辐射的响应有差异，并揭示了紫外线增强和极端气候可能协同增强全球碳释放和养分循环。

图1 全球范围光降解试验点分布以及紫外线辐射对凋落物分解影响的Meta分析结果

图2 凋落物分解指标对紫外线辐射的响应随试验时间的变化

图3 紫外线辐射不同生态系统类型(A)，降水梯度(B)和温度梯度(C)下对凋落物质量损失的影响

图4 在降水和温度梯度下，不同初始质量的凋落物的分解速率对紫外线辐射的响应比

编者评

在过去的凋落物分解研究中，生物分解是主要关注的方向，非生物降解过程相比之下研究较少。植物凋落物光降解的研究近年来逐渐受到关注，并且解决了以往凋落物分解速率与气候条件不相符的现象。然而随着全球开展相关研究的增加和实验条件的差异，研究结果不尽相同。因此，整合全球范围内的相关研究，明确光辐射通过引发光降解对凋落物分解的影响，探讨光辐射效应在不同气候条件和不同质量凋落物中变化规律对全面理解光降解作用具有重要意义。

2024年4月，内蒙古大学的李永宏团队在生态环境领域期刊Science of the Total Environment上发表题为“Climate, litter quality and radiation duration jointly regulate the net effect of UV radiation on litter decomposition”的文章。研究结果明确了紫外线辐射对凋落物分解的积极作用，也显示了不同质量的凋落物的分解对紫外线辐射的响应的差异，最终揭示了紫外线增强和极端气候可能协同增强全球碳释放和养分循环。

制作：胡晓然

校对：奇立敏

审核：吴尧

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期刊介绍

《中国草地学报》（月刊）是中文核心期刊（2008-2023各版）、中国科学引文数据库（CSCD）核心库期刊、RCCSE中国核心学术期刊、中国科技核心期刊、中国农业核心期刊、《世界期刊影响力指数（WJCI）报告》来源期刊、《中国学术期刊评价研究报告》权威学术期刊（A+等级），曾多次荣获全国、省级优秀期刊荣誉，是中国草学领域创办最早的科技期刊。2023年复合影响因子3.328，综合影响因子2.738。设“研究报告”“综述与专论”“研究简报”等栏目。

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