中国科学院揭示森林土壤微生物碳氮利用效率温度敏感性及其驱动机制

中国科学院沈阳应用生态研究所王超研究员团队在大陆尺度上揭示了森林土壤微生物碳利用效率（CUE）和氮利用效率（NUE）的温度敏感性及其驱动机制。研究团队基于中国东部森林土壤样品，分析了微生物CUE和NUE的温度敏感性（Q₁₀），并探究了其影响因素。研究发现：（1）微生物CUE和NUE的温度敏感性（Q₁₀）呈显著正相关（图1）；（2）微生物CUE和NUE的温度敏感性在不同温度区间（12-20 ℃与20-28 ℃）存在差异，在较低温度条件下温度敏感性更强（图2）；（3）随着温度升高，CUE和NUE温度敏感性的主要驱动因子由微生物群落等生物因素逐步转为气候和土壤理化特征等非生物因素（图3）。

该研究在大陆尺度上证实了森林土壤微生物碳、氮利用效率温度敏感性的内在关联，并揭示了其驱动机制随温度发生转变的规律性，为理解微生物生理过程如何介导生态系统气候变化响应提供了重要见解。

研究成果近期以“Coupled temperature sensitivity of microbial carbon and nitrogen use efficiencies in forest soils on a continental scale”为题，发表在Global Change Biology。中国科学院沈阳应用生态研究所博士生张仰和副研究员曲聆瑞为共同第一作者，王超研究员为通讯作者，沈阳应用生态研究所王健助理研究员、刘玥特别研究助理、高美霞助理研究员、王旭副研究员、博士生曲芳莹以及东北师范大学白娥教授为共同作者。该研究得到基金委青B、中国科学院国际合作项目、中国科学院青促会优秀会员项目等项目资助。

文章链接：http://dx.doi.org/10.1111/gcb.70759

图1. 中国东部森林土壤采样点的空间分布

图2. 森林土壤微生物CUE和NUE的温度敏感性（Q₁₀）

图3. 微生物CUE和NUE温度敏感性的关键影响因素