温度升高对启动效应（priming effect）及其温度敏感性的减弱作用受到凋落物质量（litter quality）的调节

《Plant and Soil》：The reducing effect of warming on both the priming effect and its temperature sensitivity is modulated by litter quality

　　

摘要

背景与目的

启动效应（Peaking Effect, PE）在陆地碳循环中起着关键作用。然而，温度和落叶质量对启动效应及其温度敏感性（Q₁₀）的综合影响尚未得到充分理解。

方法

进行了一项为期140天的实验，将来自Acacia confusa、Cunninghamia lanceolata和Cyclobalanopsis glauca的不同质量的¹³C标记落叶添加到土壤中，并在15°C、25°C和35°C的温度下进行培养。

结果

低质量的落叶（C. lanceolata和C. glauca）比高质量的落叶（A. confusa）引起了更强的启动效应（PE）和更高的温度敏感性（Q₁₀）。然而，随着温度的升高，启动效应的强度及其温度敏感性逐渐降低。这种降低在添加了高质量落叶的土壤中更为明显。启动效应主要受落叶中的木质素/N比例和土壤中可利用氮素的影响，而其温度敏感性则受纤维素酶活性和木质素/N比例的调控。在高温条件下，高质量落叶处理组中启动效应和温度敏感性的显著下降归因于落叶分解受到更强的抑制，尤其是在35°C时，这限制了可利用碳的释放，间接表明微生物对土壤中有机碳的利用受到抑制。同时，高质量落叶增加了土壤中的可利用氮素，进一步减少了微生物对氮的吸收，从而降低了整体启动效应。

结论

这些研究结果表明，在全球变暖的情况下，接收高质量落叶的土壤比接收低质量落叶的土壤表现出更显著的启动效应减弱及其温度敏感性降低，这表明在高碳排放背景下，高质量落叶输入可能更有效地减少土壤中的碳损失，至少在所研究的土壤系统中是如此。