GCB|全球陆地生态系统生产力的最佳温度

政务   2024-09-16 09:02   中国  

转自:生态循环圈

文章信息


期刊:Global Change Biology

题目:Temperature controls the relation between soil organic carbon  and microbial carbon use efficiency

通讯作者Zhaoyang Luo (新加坡国立大学)

发表时间:2024.9.9

原文链接https://doi.org/10.1111/gcb.17492

研究背景


微生物碳利用效率(CUE)是调节微生物对土壤有机碳(SOC)影响的一个重要变量,因为它总结了有多少碳被用于微生物生长或呼吸的过程。然而,CUE在调节SOC储存中的作用仍存在争议,有证据表明SOC-CUE存在积极和负关系。

研究方案


作者结合了世界各地的测量数据和数值模拟来探索温度(T)CUE影响的SOC-CUE关系。

研究结果


结果表明,CUE-T 关系的符号控制着 SOC-CUE 关系的方向。负的 CUE-T 关系导致正的 SOC-CUE 关系,反之亦然,这突出表明 CUE-T 模式显著影响微生物使用有机碳的方式,从而影响 SOC-CUE 关系。

无论 CUE-T 模式如何,数值结果也证实了观察到的负 SOC-T 关系,这意味着温度在控制 SOC 存储方面比 CUE 发挥了更主导的作用。

当温度效应被排除时,SOC-CUE关系通常是负的,当考虑非线性微生物周转时,它可以变成正的。

1.CUE18O(蓝色圆圈)和13/14C(橙色圆圈)同位素估计的数据集的(a) CUET(b) SOCT(c) SOCCUE之间的关系

2.具有(b)正和(c)CUE-T 关系的子样本的 SOCCUE 关系(通过线性回归获得)的方框图(a)和概率分布函数(bc

3.根据数值模拟预测的 SOC 储量与 CUE 的关系,(a, c) Chamau (c, d) Kendall 草地的 CUE-T 关系分别为线性(a, b)和指数(b, d

4. 过数值模拟预测的 SOC 储存与 CUE 之间的关系,其中 Chamau (a) CUE-T 关系为线性关系,(b) CUE-T 关系为指数关系

5.数值模拟预测的 T = (a) 10℃ 和 (b) 20℃ 条件下瞬态和稳态SOC变化(ΔSOC)与 CUE 之间的关系

6.(a) T < 9°C (b) T 9°C 时,基于数据集的 SOC 储量与 CUE 的关系,CUE 是通过 18O 同位素测量的

研究结论


这些结果表明CUE-T模式在控制SOC-CUE关系中起主导作用。研究结果的发现有助于更好地理解SOC和微生物对气候变暖的反应。

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