作者：
發(fā)布時(shí)間：
2024
-
05
-
17
點(diǎn)擊次數(shù)：
0
文獻(xiàn)解讀原名：The soil microbiome governs the response of microbial respiration to warming across the globe譯名：土壤微生物群落主導(dǎo)了微生物呼吸對(duì)全球變暖的響應(yīng)期刊：Nature Climate Change IF：30.7發(fā)布時(shí)間：2023.12第一作者：Tadeo Sáez-Sandino01摘要土壤微生物呼吸對(duì)變暖的敏感性（Q10）仍然是預(yù)測(cè)土壤向大氣碳排放的一個(gè)主要不確定來(lái)源，因?yàn)轵?qū)動(dòng)各生態(tài)系統(tǒng)Q10模式的因素是相互獨(dú)立評(píng)估的。本研究采用了來(lái)自各大洲和主要生物群落的332個(gè)地點(diǎn)的土壤，同時(shí)評(píng)估了全球Q10模式的主要驅(qū)動(dòng)因素。與生化難分解性、礦物質(zhì)保護(hù)、底物數(shù)量和環(huán)境因素相比，土壤微生物群落（即微生物生物量和細(xì)菌分類群）解釋了Q10值變化中的最大部分。提供了確鑿的證據(jù)表明土壤微生物群落在很大程度上主導(dǎo)了土壤異養(yǎng)呼吸對(duì)變暖的響應(yīng)，因此在評(píng)估陸地碳—?dú)夂蚍答仌r(shí)需要明確考慮這一因素。02研究背景土壤碳（C）通過(guò)土壤異養(yǎng)群落的呼吸釋放到大氣中是導(dǎo)致大氣CO2增加的基本途徑。土壤呼吸每年釋放的二氧化碳大約是人為排放的五倍，這在很大程度上決定了陸地生態(tài)系統(tǒng)是碳源還是碳匯。土壤異養(yǎng)呼吸的溫度敏感性（即土壤微生物呼吸隨著溫度上升10°C而增加的因素；Q10）是預(yù)測(cè)陸地C-氣候反饋水平的主要不確定性來(lái)源。生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學(xué)模型假設(shè)Q10為常數(shù)，盡管人們普遍認(rèn)為Q10隨溫度等環(huán)境條件而變化。然而，決定Q10在大空間尺度上變異性的非生物和生物因素的相對(duì)貢獻(xiàn)在很大程度上仍然未知。解釋Q10模式的主要驅(qū)動(dòng)因素通常考慮土壤微生物群、基質(zhì)數(shù)量、礦物保護(hù)、生化抗性和環(huán)境因素的影響。首先，土壤微生物組（即微生物生物量、豐富度和群落組成）是有機(jī)物分解的最終參與者，并隨著氣候變暖調(diào)節(jié)土壤碳流失的增加。其次，土壤有機(jī)C含量可能會(huì)限制微生物分解，因?yàn)橹挥挟?dāng)土壤C含量足夠大時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生酶，以抵消生產(chǎn)成本(例如，土壤C含量低會(huì)限制微生物在生化機(jī)制方面的投入，從而使土壤碳流失減少)。 在這方面，底物的數(shù)量被認(rèn)為是全球Q10的基本預(yù)測(cè)因子(即在富碳土壤中，變暖引起的土壤C損失更高)。第三，礦物的物理化學(xué)保護(hù)機(jī)制，例如團(tuán)聚體和有機(jī)礦物結(jié)合的形成，可以抑制微生物接近C底物(即，假定未受保護(hù)的土壤有機(jī)質(zhì)是微生物容易獲得的C源)。第四， Arrhenius kinetic動(dòng)力學(xué)理論預(yù)測(cè)，低質(zhì)量底物(如芳香化合物和烷烴)的礦化比更不穩(wěn)定的底物(如多糖和酰胺)的礦化具有更高的Q10值...