研究人员研究气候变化下土壤微生物呼吸的温度敏感性

在田间条件下，土壤呼吸由土壤微生物的异养呼吸和植物的自养呼吸组成。温度敏感性(Q10)是描述土壤异养呼吸随变暖而发生比例变化的常用方法。然而，目前尚不清楚自然变暖条件下可用基质和土壤微生物群落如何调节土壤微生物呼吸的Q10。

中国科学院西双版纳热带植物园(XTBG)和安徽省农业科学院的研究人员在《总体环境科学》上发表的一项研究中，提出了第一个针对土壤Q10群落热适应的研究基于微生物群落组成的生态位宽度的呼吸。

研究人员进行了一项长期的现场实验，包括两年的土壤呼吸观测，结合土壤可用基质和季节性变暖条件下微生物群落的热适应分析。

他们首先分析了微生物特性和土壤含水量、NH4-N、NO3-N、溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)以及温度对土壤呼吸的贡献。他们发现温度变化下的土壤呼吸主要是由土壤微生物和土壤有效基质的变化引起的。

他们还分析了土壤含水量、温度、DON、DOC、NH4-N和NO3-N对细菌和真菌群落结构的贡献，以表征群落在田间条件下对温度变化的热适应。他们发现温度是构建土壤细菌和真菌群落的主要因素。

结果表明，可用基质对土壤异养呼吸Q10的调节作用大于微生物群落的热适应作用。施肥管理对土壤有效基质的影响比温度的影响更大。

“可以说，主要由施肥管理引起的速效氮和DOC的变化，对土壤微生物呼吸Q10的调节作用大于微生物群落的热适应作用。”天地植物园的刘长安说。