土壤呼吸是繼總初級生產力之后的陸地生態系統和大氣之間的第二大碳通量。作為影響土壤碳庫和土壤CO2通量的一個重要因子，土壤呼吸的溫度敏感性在全球碳循環研究中受到廣泛關注。中科院地理科學與資源研究所博士生鄭澤梅及其導師于貴瑞研究員在《土壤生物學與生物化學》（Soil Biology and Biochemistry）上發表的文章對此進行了深入的研究。

 

該研究利用ChinaFLUX的15個生態系統連續2～3年的土壤呼吸數據及文獻報道的土壤呼吸數據，探討了中國區域土壤呼吸溫度敏感性（Q10）的空間變異特征及其影響因素。

 

研究表明，中國區域內，落葉林土壤呼吸Q10大于常綠林，常綠針葉林的土壤呼吸Q10大于常綠闊葉林，并且氣候越寒冷、土壤有機碳密度越大的生態系統，其土壤呼吸Q10越大。中國區域土壤呼吸Q10的空間變異受到觀測期間土壤溫度的平均值、土壤有機碳密度和生態系統類型的綜合影響。土壤呼吸Q10隨著溫度的升高而降低，與不同氣候帶生態系統土壤呼吸對溫度的依賴性及地下生物活性的物候模式的差異有關。土壤有機碳密度對土壤呼吸Q10的調控主要歸因于土壤有機碳是土壤呼吸的基礎底物之一。不同類型生態系統對環境變化的調控能力是生態系統類型對土壤呼吸Q10產生影響的重要原因。研究提出了一個以溫度和土壤有機碳密度為驅動變量的土壤呼吸Q10定量表達函數，可以為在中國區域尺度土壤呼吸和生態系統碳循環模型的改良提供一個有價值的參考。

 

土壤呼吸溫度敏感性空間變異性的存在意味著，在使用固定的土壤呼吸Q10值來模擬分析區域尺度土壤呼吸的空間格局需小心謹慎，而深入探討土壤呼吸Q10的空間變異性及影響因素，尋求土壤呼吸Q10空間變異性的表達函數，對陸地生態系統碳循環研究及提高土壤呼吸評價精度而言是重要的基礎性工作。（來源：中科院地理科學與資源研究所）