近日，我校生命科學(xué)學(xué)院孫偉教授團(tuán)隊(duì)在草地全球變化生態(tài)學(xué)領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)利用國(guó)際干旱研究網(wǎng)絡(luò)（Drought-Net）平臺(tái)，分析了全球19個(gè)站點(diǎn)在極端干旱處理（百年一遇）下土壤有機(jī)碳（SOC）及其組分（顆粒有機(jī)碳POC和礦物結(jié)合有機(jī)碳MAOC）在1至5年內(nèi)的變化特征，揭示了干旱對(duì)SOC及其組分影響的區(qū)域依賴(lài)性，特別是POC和MAOC在不同干旱條件下的差異化響應(yīng)。相關(guān)成果以“Aridity drives the response of soil total and particulate organic carbon to drought in temperate grasslands and shrublands”為題，發(fā)表于國(guó)際著名期刊《Science Advances》上（2024, Vol. 10, No. 40, eadq2654）。我校生命科學(xué)學(xué)院史寶庫(kù)副教授為該論文的第一作者，孫偉教授為通訊作者。
這項(xiàng)研究表明，在較為濕潤(rùn)的地區(qū)（干旱指數(shù)大于0.65），干旱導(dǎo)致SOC和POC濃度分別下降了7.9%（±3.9）和15.9%（±6.2），而對(duì)MAOC濃度則沒(méi)有顯著影響。相反，在干旱地區(qū)（干旱指數(shù)小于0.65），干旱對(duì)SOC、POC和MAOC濃度均無(wú)顯著影響。研究還發(fā)現(xiàn)，SOC對(duì)干旱的響應(yīng)隨干旱梯度的變化而變化，這與各站點(diǎn)年際降水變異和本底SOC濃度密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)有助于深入理解干旱對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響，也為預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)氣候變化響應(yīng)提供了科學(xué)依據(jù)。此外，研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了干旱度指數(shù)在調(diào)控SOC響應(yīng)中的關(guān)鍵作用，為制定有效的生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)策略提供了重要參考。
近5年來(lái)，孫偉教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合多因子野外長(zhǎng)期原位模擬實(shí)驗(yàn)和溫室精確控制實(shí)驗(yàn)，圍繞全球變化（降水格局變化、氮沉降）、草地利用（放牧、刈割）及二者交互作用背景下草地土壤元素循環(huán)過(guò)程、植被生產(chǎn)力形成及穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)多功能性維持等方向開(kāi)展了系統(tǒng)性研究，在Science Advances、Ecology、Functional Ecology、Agricultural and Forest Meteorology、Soil Biology and Biochemistry等國(guó)際知名期刊上先后發(fā)表高水平研究論文五十余篇；這些成果的取得也標(biāo)志著我校在草地全球變化生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究達(dá)到了新的高度。
圖1 干旱對(duì)土壤碳組分影響的全球分布實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)
圖2 干旱指數(shù)調(diào)控（A）土壤有機(jī)碳（SOC）、（B）顆粒有機(jī)碳（POC）、（C）礦物結(jié)合有機(jī)碳（MAOC）濃度和（D）MAOC/SOC比值對(duì)干旱的響應(yīng)
圖3 松嫩草地全球變化多因子控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
文章鏈接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adq2654
