学院盐池站团队在土壤呼吸长期动态及调控机制领域取得进展
作者：高圣杰 来源：学院办公室 发布日期：2025-05-19 次
近日，我院盐池站团队以“Hydrothermal drivers of seasonal and interannual dynamics of soil respiration and its temperature sensitivity in a temperate semiarid shrubland”为题在国际期刊Agricultural and Forest Meteorology发表研究成果。
土壤呼吸（Rs）是陆地生态系统碳释放的重要途经之一，其温度敏感性（Q10）是表征陆—气反馈关系强度的关键参数。以往关于Rs和Q10的长期观测研究多集中于湿润区，对于荒漠生态系统的报道仍较少。在气候变化背景下，荒漠区将受到季节性干旱加剧和降水极端化的影响，导致水热条件的季节、年际波动增大，从而影响Rs和Q10的动态特征。揭示典型荒漠生态系统Rs和Q10的长期动态与调控机制，可为气候变化背景下区域碳收支的科学评估和准确预测提供理论依据。
针对上述问题，水保学院贾昕教授研究团队依托宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站，利用土壤碳通量自动观测系统，对典型黑沙蒿灌丛生态系统Rs动态开展了多年连续观测，并分析了Rs和Q10的季节动态、年际变异及影响因素。研究发现，（1）Rs在春季和秋季主要受土壤温度调控，而在夏季主要受土壤水分调控；（2）年累积Rs变化范围为232–335 g C m–2 yr–1，并随夏季降雨量增加而增大；（3）Q10在季节尺度随温度升高而减小，随土壤水分增加而增大。这些结果表明，水热因子对典型固沙灌丛生态系统Rs和Q10的调控作用随季节和时间尺度变化，在预测其土壤呼吸动态时，应充分考虑气候变化的季节非对称性。
日均土壤呼吸（Rs）与土壤温度（Ts）的关系
夏季日均土壤呼吸（Rs）与土壤含水率（SWC）的关系
夏季降雨量对年累积土壤呼吸和夏季土壤呼吸的影响
土壤呼吸温度敏感性（Q10）与土壤温度（Ts）和含水率（SWC）的关系
学院博士研究生高圣杰为论文的第一作者，贾昕教授为通讯作者。
研究得到国家重点研发计划课题（2023YFF0805604）、国家自然科学基金（32071843、U22A20504、32071842、62472216）和第三次新疆综合科学考察课题（2022xjkk0201）的资助，并得到中美碳联盟（USCCC）和中国通量观测研究网络（ChinaFLUX）的大力支持。