转自:生态循环圈
文章信息
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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
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
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)对CUE影响的SOC-CUE关系。
研究结果
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。
图1.CUE由18O(蓝色圆圈)和13/14C(橙色圆圈)同位素估计的数据集的(a) CUE和T、(b) SOC和T、(c) SOC和CUE之间的关系
图2.具有(b)正和(c)负 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(b,c)
图3.根据数值模拟预测的 SOC 储量与 CUE 的关系,(a, c) Chamau 和(c, d) Kendall 草地的 CUE-T 关系分别为线性(a, b)和指数(b, d)
图4. 通过数值模拟预测的 SOC 储存与 CUE 之间的关系,其中 Chamau 的 (a) CUE-T 关系为线性关系,(b) CUE-T 关系为指数关系
图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
图6.在 (a) T < 9°C 和 (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
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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