经过至少50年的原地加温处理后,以土壤质量单位表示的土壤微生物活动,包括微生物生长(图1a,P=0.6479),呼吸(图1b,P=0.3603)和有机碳吸收(图1c,P=0.2822),在环境和加温处理的田间试验区之间没有差异。微生物碳利用效率(CUE),一种将微生物生长与土壤碳损失联系起来的指标17,22,在环境和加温处理的田间试验区之间也保持不变(图1d,P=0.4028)。这一结果适用于高达6°C的加温处理,因此包括了最严重的IPCC气候预测(RCP8.5情景:到2100年为3.7±0.7°C;参考文献1)。

尽管如此,加温土壤中的碳含量每°C温度变化可减少11.1±3.5%(附图1a;P=0.0001),相当于每°C土壤有机碳库的1.2吨/公顷(数据未显示)。鉴于微生物活动是土壤碳损失的主要途径1,3,我们假设加温暂时加速了微生物活动,导致了单位土壤的CO2释放和田间观测到的碳损失。通过孵育实验证实了这一假设,在这个实验中,将环境温度土壤加温六周,微生物生长加速了62±22%(附图2a,P=0.0046),呼吸加速了40±14%(附图2b,P=0.0200),吸收加速了38±10%(附图2c,P=0.0097)。综上所述,我们的田间和孵育实验数据表明两点。首先,考虑单位土壤质量时,土壤微生物生理在加温引起的动态阶段加速,这导致更大的土壤碳释放5,9。其次,这种动态阶段在加温后几十年内结束,对生态系统的影响是停止加温引起的CO2释放到大气中。

翻译Soil microbial activity expressed per unit of soil mass as microbial growth Fig 1a P=06479 respiration Fig 1b P=03603 and organic carbon uptake Fig 1c P=02822 did not differ between ambient and w

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