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随着气候变化，草地和灌丛干旱事件的频率和持续时间预计会增加，可能会对生态系统的碳循环产生影响。虽然全球已有大量关于干旱对地上生物量和生产力影响的研究，但目前对干旱如何影响土壤有机碳（SOC）这一陆地最大碳库的了解却非常有限。 本研究利用世界各地不同地点的标准化现场实验网络 [国际干旱实验 (IDE)]研究了全球 19 个地点的土壤有机碳（包括颗粒有机碳和矿质相关有机碳）在 1 至 5 年极端干旱（百年一遇）条件下的反应。结果表明，在较为湿润的地区（干旱指数大于 0.65），SOC 和 POC 含量在干旱中分别降低了 7.9%和 15.9%，但 MAOC 含量没有受到影响。然而，干旱对旱地（干旱指数小于 0.65）的 SOC、POC 或 MAOC 含量没有影响（图2，3）。SOC 对干旱的响应沿干旱度梯度变化，与年际降水量变化和 SOC 含量的梯度一致（图4）。这些发现凸显了POC和MAOC对干旱的不同响应程度以及干旱的关键调节作用。![]()
图2. SOC、POC 和 MAOC 含量对干旱的响应。( A ) 沿AI梯度，各站点SOC、POC 和 MAOC 含量的总变化。水的可用性随着干旱指数（AI）的提高而增加。( B ) SOC、POC 和 MAOC 含量对所有地点干旱的响应，并由 ( C ) AI 和 ( D ) 生态系统类型调节。
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图3. AI调节土壤碳组分对干旱的响应。旱地（AI < 0.65）和非旱地（AI > 0.65）生态系统中 (A) SOC、(B) POC 和 (C) MAOC 含量以及 (D) MAOC: SOC比对干旱的响应。
图4. 影响 SOC 含量对干旱响应的环境因素。( A ) SOC 含量总变化与 AI 之间的关系；( B ) POC 含量总变化与 AI 之间的关系；SOC 含量总变化分别与( C ) 降水变异、( D ) 立地 SOC 含量、( E )激发效应以及 ( F ) 持水能力之间的关系。
