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2024
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文献解读原名：The soil microbiome governs the response of microbial respiration to warming across the globe译名：土壤微生物群落主导了微生物呼吸对全球变暖的响应期刊：Nature Climate Change IF：30.7发布时间：2023.12第一作者：Tadeo Sáez-Sandino01摘要土壤微生物呼吸对变暖的敏感性（Q10）仍然是预测土壤向大气碳排放的一个主要不确定来源，因为驱动各生态系统Q10模式的因素是相互独立评估的。本研究采用了来自各大洲和主要生物群落的332个地点的土壤，同时评估了全球Q10模式的主要驱动因素。与生化难分解性、矿物质保护、底物数量和环境因素相比，土壤微生物群落（即微生物生物量和细菌分类群）解释了Q10值变化中的最大部分。提供了确凿的证据表明土壤微生物群落在很大程度上主导了土壤异养呼吸对变暖的响应，因此在评估陆地碳—气候反馈时需要明确考虑这一因素。02研究背景土壤碳（C）通过土壤异养群落的呼吸释放到大气中是导致大气CO2增加的基本途径。土壤呼吸每年释放的二氧化碳大约是人为排放的五倍，这在很大程度上决定了陆地生态系统是碳源还是碳汇。土壤异养呼吸的温度敏感性（即土壤微生物呼吸随着温度上升10°C而增加的因素；Q10）是预测陆地C-气候反馈水平的主要不确定性来源。生态系统和生物地球化学模型假设Q10为常数，尽管人们普遍认为Q10随温度等环境条件而变化。然而，决定Q10在大空间尺度上变异性的非生物和生物因素的相对贡献在很大程度上仍然未知。解释Q10模式的主要驱动因素通常考虑土壤微生物群、基质数量、矿物保护、生化抗性和环境因素的影响。首先，土壤微生物组（即微生物生物量、丰富度和群落组成）是有机物分解的最终参与者，并随着气候变暖调节土壤碳流失的增加。其次，土壤有机C含量可能会限制微生物分解，因为只有当土壤C含量足够大时，才会产生酶，以抵消生产成本(例如，土壤C含量低会限制微生物在生化机制方面的投入，从而使土壤碳流失减少)。 在这方面，底物的数量被认为是全球Q10的基本预测因子(即在富碳土壤中，变暖引起的土壤C损失更高)。第三，矿物的物理化学保护机制，例如团聚体和有机矿物结合的形成，可以抑制微生物接近C底物(即，假定未受保护的土壤有机质是微生物容易获得的C源)。第四， Arrhenius kinetic动力学理论预测，低质量底物(如芳香化合物和烷烃)的矿化比更不稳定的底物(如多糖和酰胺)的矿化具有更高的Q10值...