全球一半以上的土壤有機碳貯存在深度超過30cm的底層土壤中,底層土壤碳庫對氣候變化的響應是當前全球變化生態(tài)學的研究焦點之一。
近日,中國科學院植物研究所研究員馮曉娟團隊利用青藏高原海北站的長期增溫控水實驗平臺,結合添加13C標記凋落物的土壤培養(yǎng)實驗,揭示了增溫和干旱對高寒草地底層土壤微生物過程的影響。相關成果發(fā)表于《全球變化生物學》。研究人員通過微生物活體和殘體標志物13C與胞外酶活性分析發(fā)現(xiàn),與對照相比,5年的增溫和干旱處理顯著抑制了底層土壤中有機氮水解酶的活性,降低了無機氮素的可利用性,從而增強了微生物氮限制。
通過以上影響,增溫和干旱處理進一步抑制了底層土壤微生物對土壤有機碳及植物凋落物的礦化能力,降低了微生物碳利用效率和殘體積累效率,但對表層土壤微生物過程沒有影響。
研究結果表明,在增溫和干旱條件下,高寒草地底層土壤微生物變得“又懶又低效”。由于增溫提高了該地區(qū)高寒草地的地下生產(chǎn)力,因此增加的植物根系輸入和減弱的微生物活性都有利于底層土壤碳庫積累。
◎ 來源|科學網(wǎng)