一项发表在《自然-通讯》上的田野实验研究发现,气候变暖可能显著增加热带森林的土壤呼吸速率。研究人员在波多黎各的热带森林中进行了原位升温实验,将部分地块温度升高4摄氏度,并监测了土壤呼吸速率。结果显示,升温地块的土壤呼吸速率远高于对照地块,碳释放量也显著增加,尤其是在上坡地块。研究人员推测这可能与土壤微生物群落的变化有关,并指出未来升温可能导致热带土壤碳损失超过预期,对全球气候预测产生影响。这项研究强调了深入理解这些机制对于评估气候变化长期影响的重要性。
🌡️ **升温显著增加土壤呼吸速率:** 研究通过在波多黎各热带森林进行原位升温实验,将地块温度升高4摄氏度,发现升温地块的土壤呼吸速率比对照地块高出42%至204%,达到了陆地生态系统报告中的最高水平。这表明气候变暖对土壤的碳释放过程有显著的加速作用。
🌳 **上坡地块碳流失风险更高:** 实验结果显示,不同坡位的地块在升温后碳释放量存在差异,其中上坡地块的额外碳释放量最多。这可能与坡度影响水分和养分分布,进而影响微生物活动有关,提示了未来气候变化对不同地形区域可能产生不同的影响。
🦠 **微生物群落变化是关键因素:** 研究人员推测,土壤呼吸速率的升高可能归因于升温土壤中微生物群落的变化,例如微生物代谢碳的能力增强或微生物构成发生改变。深入理解这些微生物层面的变化机制,对于准确预测热带森林的碳循环至关重要。
🌍 **影响全球气候预测:** 研究结果表明,未来升温可能导致热带土壤的碳损失量超过此前预期。由于热带森林在全球碳循环中扮演着重要角色,土壤碳的加速流失将对全球碳平衡和气候变化预测模型产生重要影响,需要进一步的关注和研究。
9月16日《自然-通讯》发表的一项田野实验结果显示,气候变暖可能增加热带森林的土壤呼吸速率。研究表明,未来升温或使热带土壤的碳损失超过此前预计,影响全球气候预测。在这项研究中,美国农业部林务局国际热带森林研究所的Tana Wood和同事通过开展原位升温实验,追踪了碳如何在波多黎各的热带森林土壤中迁移。

研究人员将分别处于下、中、上坡位的3个具有林下植被和土壤的12平方米地块人为升温至比环境温度高4摄氏度。他们在一年时间里以半小时间隔记录了这些地块及类似位置对照样本的土壤呼吸速率,共收集了574500个测量数据。研究表明,加温地块的土壤呼吸速率比对照地块高42%至204%,达到陆地生态系统报告中最高的土壤呼吸速率。此外,加温地块每年额外释放的碳为每公顷6.5至81.7吨,具体数量取决于坡位,且上坡地块释放的碳最多。

研究人员认为,这些增长可能因为加温土壤中的微生物群落发生了改变,如代谢碳的能力或构成。
该研究报告的土壤呼吸速率升高表明,在一个更暖的世界里,热带森林生态系统可能会出现较大碳损失。进一步理解这些过程的背后机制对评估气候变化的长期影响至关重要。(赵熙熙)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62065-6