新疆生地所在《Soil Biology and Biochemistry》揭示凋落物分解速率对多种全球变化因子的响应

凋落物分解是土壤养分转移的关键过程，对生态系统碳循环有重要影响。近几十年来由于全球变化加剧，凋落物分解速率（k）可能会发生显著变化，从而对陆地生态系统的功能产生深远的影响。虽然当前关于全球变化对凋落物分解影响的研究已经不少，但在全球尺度上凋落物分解对单一和联合变化因子的响应及其控制因素仍不清晰，相关研究亟待开展。

针对上述问题，中国科学院新疆生态与地理研究所策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站曾凡江团队，利用Meta分析的方法，深入探讨了全球尺度凋落物分解对氮（N）、磷（P）、CO2、升温、干旱和降水等单一因子，以及联合因子的响应，以期揭示k对全球变化的响应。

研究表明，N添加和干旱显著降低了k（-3.3和-17.7%）；P添加、升温和降水增加显著增加了k（6.7、8.2和11.6%）；而CO2升高对k的影响不显著（-0.6%）。联合因子对k均表现为拮抗作用。进一步分析表明，k对全球变化因子的响应受凋落物质量、土壤性质、环境因素和实验方法的影响。凋落物质量主要影响N添加对k的效应（53.5%），土壤性质对P添加效应的影响更为显著（44.8%）。环境因素在很大程度上决定了k对变暖、干旱和降水增加的响应(50.6%、54.7%和46.9%)。此外，实验方法也显著影响了凋落物对多种全球变化因子的响应。这一Meta分析为研究全球变化对凋落物分解的影响提供了一个新的视角，并强调大尺度、长期、多因子、标准化的实验在全球尺度上对于凋落物分解速率预测的准确性非常重要。

图1 Meta分析观测点地理(A)和气候分布(B)，以及全球变化因子对k(C)的影响

图2 随机森林分析确定了k对全球变化响应的主要影响因素

相关成果以“Litter decomposition rate response to multiple global change factors: A meta-analysis”为题发表在Soil Biology and Biochemistry。中国科学院新疆生态与地理研究所博士生刘亚兰为论文第一作者，李向义研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目的支持。‬‬‬‬‬‬‬‬‬

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109474