土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中儲(chǔ)量最大的活躍碳庫(kù)，其對(duì)全球變暖的響應(yīng)是全球變化生態(tài)學(xué)的焦點(diǎn)問(wèn)題。底層（即深度超過(guò)30cm）土壤儲(chǔ)存了全球一半以上的土壤碳庫(kù)；然而，以往的增溫實(shí)驗(yàn)著重分析表層土壤的響應(yīng)，底層土壤對(duì)增溫的響應(yīng)及其機(jī)制尚不明確。
　　中國(guó)科學(xué)院植物研究所馮曉娟研究組與合作者依托青藏高原海北站的長(zhǎng)期增溫實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用生物標(biāo)志物、超高分辨率質(zhì)譜和14C分析，對(duì)比研究了高寒草地表層（0-10 cm）與底層（30-40 cm）土壤有機(jī)碳庫(kù)響應(yīng)氣候變暖的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，5年的增溫處理沒(méi)有改變表層土壤有機(jī)碳的分子組成與周轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)。但是，增溫引起的植物群落組成變化顯著增加了底層土壤中根系生物量以及脂類、糖類的含量，并通過(guò)激發(fā)效應(yīng)加劇了木質(zhì)素的降解。進(jìn)一步的14C分析顯示，與對(duì)照相比，增溫促進(jìn)了新碳在底層慢速周轉(zhuǎn)碳庫(kù)中的積累，并補(bǔ)償了木質(zhì)素加速降解所引起的碳損失。以上結(jié)果表明，高寒草地底層土壤對(duì)增溫的響應(yīng)比表層土壤更加強(qiáng)烈，且由植物根系驅(qū)動(dòng)的新碳積累可能增加底層土壤穩(wěn)定碳庫(kù)的長(zhǎng)期固持，從而顛覆以往基于表層土壤的碳儲(chǔ)量預(yù)測(cè)。
　　該研究成果于9月3日在線發(fā)表于Global Change Biology 期刊。馮曉娟研究組博士后賈娟為論文第一作者，馮曉娟和蘭州大學(xué)教授賀金生為共同通訊作者。該研究得到科技部青年“973”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。
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　　海北高寒草地表層與底層土壤有機(jī)碳對(duì)增溫的響應(yīng)機(jī)制