Дыхание почвы является результатом гетеротрофного дыхания (Rh) и автотрофного дыхания (Ra), на долю которого приходится около 50–75% общего дыхания экосистемы на суше, что имеет решающее значение для глобального углеродного цикла и играет незаменимую роль в биогеохимических моделях. . В условиях усиления глобального потепления понимание реакции Rh и Ra лесной почвы на потепление важно для прогнозирования глобального углеродного цикла.

В исследовании, опубликованном в Журнал почвоведения и питания растенийИсследователи из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук провели эксперимент по нагреванию почвы, чтобы оценить влияние потепления на дыхание почвы в различных экосистемах, а также чувствительность дыхания почвы к температуре почвы и содержанию влаги в почве в различных экосистемах. .

Они использовали многоканальную автоматизированную систему камер как в субальпийском хвойном лесу в Лицзяне, так и в субтропическом вечнозеленом широколиственном лесу на горе Айлао, расположенной в провинции Юньнань на юго-западе Китая.

Исследователи использовали автоматизированные многоканальные камеры оттока почвы, чтобы оценить влияние различных обработок на дыхание почвы, включая контроль, прокладку траншей и прокладку траншей с потеплением в Лицзяне и горе Айлао. Они также проанализировали влияние температуры и влажности почвы на дыхание почвы и его компоненты и рассчитали чувствительность дыхания почвы к температуре.

Результаты показали, что дыхание почвы в субтропическом вечнозеленом широколиственном лесу выше, чем в субальпийском хвойном лесу, а доля гетеротрофного дыхания в дыхании почвы в субальпийском хвойном лесу значительно выше, чем в субтропическом вечнозеленом широколиственном лесу.

Хотя температура и влажность почвы были основными факторами, контролирующими дыхание почвы в обеих лесных экосистемах, согревающий эффект гетеротрофного дыхания был более значимым при рассмотрении моделей углеродного цикла. Больший потеплительный эффект гетеротрофного дыхания в субальпийском хвойном лесу обусловлен более низкими температурами, менее легкоразлагаемым органическим веществом и более медленными темпами разложения подстилки в этом лесу.

«Наши результаты имеют важное значение для понимания вклада дыхания почвы в глобальный круговорот углерода в лесных экосистемах в условиях потепления климата», — сказал Чжан Ипин из XTBG.