土壤呼吸对降雨响应的研究进展

【摘要】：土壤呼吸是当前区域碳收支及全球变化研究中的一个热点问题。降雨作为一个重要的扰动因子,对准确估算土壤呼吸具有重要影响,这在干旱和半干旱地区尤为明显。尽管关于土壤呼吸对降雨响应过程与规律的研究已取得了较大进展,但是对于其机制的解释仍然存在较大的争议,集中体现在对"Birch效应"(降雨强烈激发土壤呼吸的现象)的解释上,即到底是"底物供应改变机制"还是"微生物胁迫机制"在调控该过程。该文综述了土壤呼吸对降雨事件、降雨量及降雨格局的响应过程与规律;阐述了土壤呼吸各组分对降雨响应的差异,分析了雨后物理替代与阻滞、底物供应、根系和微生物活性、微生物群落结构与功能等一系列过程引起土壤呼吸改变的机制;重点阐述了微生物对土壤水分波动的响应与适应机制。在此基础上提出了今后需重点关注的4个方面:1)"底物供应改变机制"与"微生物胁迫机制"的区分;2)土壤呼吸各组分对降雨响应的差异;3)不同时空尺度上土壤呼吸对降雨响应的模拟与估算;4)降雨带来的外援N和H+的作用。 【作者单位】： 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室千烟洲生态站;中国科学院研究生院;
【关键词】： 干湿交替 Birch效应 碳循环 降雨格局 土壤碳通量 土壤呼吸速率 微生物活性 半干旱地区 生物胁迫 土壤微生物
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973项目)(2009CB421101) 国家自然科学基金(30870444) 中国科学院“百人计划” 中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-YW-432)资助
【分类号】：S154
【正文快照】： 土壤是陆地生态系统碳库的最大组成部分,其有机碳贮量达1500Pg C,占整个陆地生态系统碳储量的67%(Jenkison et al.,1991)。土壤呼吸占整个陆地生态系统呼吸的60%–90%,是调控全球碳循环和气候变化的关键过程(Jenkison et al.,1991;RaichPotter,1995;Davidson et al.,2002),

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