Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Underliggende mikrobielle mekanismer, der driver temperaturfølsomheden af ​​jordrespiration, varierer efter sæson

Begrebet mikrobielle mekanismer, der driver de breddegradsændringer af Q10 i løbet af vækstsæsonen. Kredit:Li Hui

Intensiteten af ​​jordrespiration stiger med temperaturen på global skala. Temperaturfølsomhed af jordrespiration, normalt betegnet som Q10 , er defineret som stigningen i CO2 efflux for en temperaturstigning på 10°C. I mange traditionelle økosystemmodeller er Q10 blev betragtet som en konstant. Men flere og flere undersøgelser har vist, at den observerede Q10 værdier varierede meget i tid og rum, og at det er af stor værdi at kvantificere det tids-rumlige mønster af Q10 , som involverer den nøjagtige forudsigelse af økosystemers kulstofemissioner.

Prof. Li Hui og hendes kolleger fra Institute of Applied Ecology ved det kinesiske videnskabsakademi afslørede for nylig bredde- og sæsonmæssige variationer i temperaturfølsomheden af ​​jordrespiration (Q10 ) ved at dyrke jordprøverne indsamlet fra nordlige, centrale og sydlige regioner i den bredbladede koreanske fyrreskov (BKPF) i Kina.

Forskerne fandt ud af, at breddemønsteret af Q10 var sæsonafhængig. Om foråret er Q10 værdierne blev højere langs nord-til-syd-gradienten, drevet af den stigende temperatur og den faldende kulstoftilgængelighed. Om sommeren Q10 forblev relativt stabil på tværs af breddegradienten. I efteråret Q10 værdierne var stadig højere i de varmere områder af BKPF, som det er tilfældet om foråret. Og der var en positiv sammenhæng mellem Q10 og aktiviteten af ​​mikrobielle K-strateger i den sene vækstsæson.

De opdagede et ensartet sæsonmønster på Q10 i både sydlige og centrale regioner af BKPF, med højere Q10 værdier observeret i forår og efterår og lavere værdier registreret om sommeren. Sæsonbestemt mønster for Q10 blev ikke fundet i de nordlige regioner af BKPF, og dette kunne ifølge forskerne tilskrives "dominansen af ​​nåletræer" der.

Placeringen af ​​prøveudtagningsstederne (a) og de bredde- og sæsonmæssige ændringer i temperaturfølsomhed for jordrespiration (Q10) på tværs af tempererede blandede skove (b). For at bestemme årstidsvirkningerne eller stedets effekt på Q10 blev envejs ANOVA og Duncans multiple-range test udført. Store bogstaver angiver signifikante forskelle mellem sæson inden for lokaliteter, og lavere bogstaver indikerer signifikante forskelle mellem lokaliteter inden for sæsoner. N, nordlig lokalitet; M, mellemsted; S, sydlig plads. Kredit:Li Hui

Denne undersøgelse udvider vores forståelse af den tids-rumlige variation af Q10 og af dets drivmekanismer (f.eks. kulstofkvalitet, kulstoftilgængelighed og mikrobielle økologiske funktioner), der giver nye teorier og data til efterfølgende forskning om klimaopvarmning og kulstofbalance i økosystemet.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Soil Biology &Biochemistry , med titlen "Koblinger mellem temperaturfølsomheden af ​​jordrespiration og mikrobiel livsstrategi er afhængig af prøveudtagningssæsonen." + Udforsk yderligere

Nedbrydning af organisk kulstof fra rhizosfæren i jorden er mere følsomt over for klimaopvarmning end kulstof uden for rhizosfæren




Varme artikler