GEB | 全球根系呼吸对土壤总呼吸的贡献

以下文章来源于生态学者 ，作者Ecologist

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土壤呼吸（Rs）是全球碳循环中最大的通量之一。它由根和异养生物的呼吸组成，每种成分都有不同的驱动力和敏感性，因此对气候变化的反馈潜力也不同。Rs总通量的全球驱动因素已被广泛研究和接受，但我们对其组成通量的控制因素的理解远远落后。

作者从最新更新的全球土壤呼吸数据库（SRDB-V5）中获取了Rroot:Rs的现场测量结果和相关研究特征（例如，生态系统类型、划分方法）。SRDB-V5是一个关于RS的已发表研究的数据库。 作者研究了全球范围内每年根系呼吸（Rroot）对Rs的贡献比例分布（Rroot:Rs）。我们调查了Rroot:Rs如何随生态系统类型、测量方法和气候而变化。此外，使用一个随机森林模型来预测Rroot:Rs（n=880）的现场测量与14个生物和非生物因素之间的关系，包括气候、氮沉降、土壤、菌根、生物量和卫星衍生的绿度。最后，绘制了一个0.5°分辨率下预测的Rroot:Rs的全球地图。

图1 根系呼吸对土壤呼吸贡献的空间分布（Rroot:Rs）；地点来自全球土壤呼吸数据库（SRDB；n=880）。

研究结果：本研究没有发现生态系统类型和测量方法的平均Rroot:Rs的明确趋势。预测的Rroot:Rs的面积加权总平均值为.42（SD±.18；即，全球总Rs的42%由植物根系产生）。预测的Rroot:Rs和相关环境因子确实在气候区域之间表现出明显的空间格局，干旱和寒冷地区的Rroot:Rs较高，温带和热带地区的Rroot:Rs较低。 考虑到Rroot:Rs与植物碳利用效率（CUE，净初级生产与总初级生产的比率）有关，但它是由完全独立于植物CUE的测量结果产生的，因此它可能为生态系统到全球范围的碳循环提供重要的见解。因此，本研究为探索全球气候变化下的全球碳分配提供了一个框架 。

图2 随机森林模型预测的根系呼吸对土壤呼吸贡献的全球空间分布（Rroot:Rs），空间分辨率为0.5°。

图3 根系呼吸对土壤总呼吸的贡献（Rroot:Rs）在全球陆地碳循环研究中应用的概念图。

上述研究于近期以题 "The global contribution of roots to total soil respiration" 发表在Global Ecology and Biogeography上。西北农林科技大学 Jian Jinshi 为第一作者兼通讯作者。

转自：“生态科研笔记”微信公众号

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