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2024
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文獻解讀原名：The soil microbiome governs the response of microbial respiration to warming across the globe譯名：土壤微生物群落主導了微生物呼吸對全球變暖的響應(yīng)期刊：Nature Climate Change IF：30.7發(fā)布時間：2023.12第一作者：Tadeo Sáez-Sandino01摘要土壤微生物呼吸對變暖的敏感性（Q10）仍然是預測土壤向大氣碳排放的一個主要不確定來源，因為驅(qū)動各生態(tài)系統(tǒng)Q10模式的因素是相互獨立評估的。本研究采用了來自各大洲和主要生物群落的332個地點的土壤，同時評估了全球Q10模式的主要驅(qū)動因素。與生化難分解性、礦物質(zhì)保護、底物數(shù)量和環(huán)境因素相比，土壤微生物群落（即微生物生物量和細菌分類群）解釋了Q10值變化中的最大部分。提供了確鑿的證據(jù)表明土壤微生物群落在很大程度上主導了土壤異養(yǎng)呼吸對變暖的響應(yīng)，因此在評估陸地碳—氣候反饋時需要明確考慮這一因素。02研究背景土壤碳（C）通過土壤異養(yǎng)群落的呼吸釋放到大氣中是導致大氣CO2增加的基本途徑。土壤呼吸每年釋放的二氧化碳大約是人為排放的五倍，這在很大程度上決定了陸地生態(tài)系統(tǒng)是碳源還是碳匯。土壤異養(yǎng)呼吸的溫度敏感性（即土壤微生物呼吸隨著溫度上升10°C而增加的因素；Q10）是預測陸地C-氣候反饋水平的主要不確定性來源。生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學模型假設(shè)Q10為常數(shù)，盡管人們普遍認為Q10隨溫度等環(huán)境條件而變化。然而，決定Q10在大空間尺度上變異性的非生物和生物因素的相對貢獻在很大程度上仍然未知。解釋Q10模式的主要驅(qū)動因素通?？紤]土壤微生物群、基質(zhì)數(shù)量、礦物保護、生化抗性和環(huán)境因素的影響。首先，土壤微生物組（即微生物生物量、豐富度和群落組成）是有機物分解的最終參與者，并隨著氣候變暖調(diào)節(jié)土壤碳流失的增加。其次，土壤有機C含量可能會限制微生物分解，因為只有當土壤C含量足夠大時，才會產(chǎn)生酶，以抵消生產(chǎn)成本(例如，土壤C含量低會限制微生物在生化機制方面的投入，從而使土壤碳流失減少)。 在這方面，底物的數(shù)量被認為是全球Q10的基本預測因子(即在富碳土壤中，變暖引起的土壤C損失更高)。第三，礦物的物理化學保護機制，例如團聚體和有機礦物結(jié)合的形成，可以抑制微生物接近C底物(即，假定未受保護的土壤有機質(zhì)是微生物容易獲得的C源)。第四， Arrhenius kinetic動力學理論預測，低質(zhì)量底物(如芳香化合物和烷烴)的礦化比更不穩(wěn)定的底物(如多糖和酰胺)的礦化具有更高的Q10值...