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变暖的苔原中生态系统呼吸增加的环境驱动因素,Nature

来源：花匠小妙招时间：2025-02-27 00:10

变暖的苔原中生态系统呼吸增加的环境驱动因素
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2024-04-17 , DOI: 10.1038/s41586-024-07274-7
S L Maes 1, 2 , J Dietrich 1 , G Midolo 3 , S Schwieger 1, 4 , M Kummu 5 , V Vandvik 6, 7 , R Aerts 8 , I H J Althuizen 7, 9 , C Biasi 10, 11 , R G Björk 12, 13 , H Böhner 14 , M Carbognani 15 , G Chiari 15 , C T Christiansen 16, 17 , K E Clemmensen 18 , E J Cooper 19 , J H C Cornelissen 8 , B Elberling 17 , P Faubert 20 , N Fetcher 21 , T G W Forte 15 , J Gaudard 6, 7 , K Gavazov 1, 22 , Z Guan 23 , J Guðmundsson 24 , R Gya 6, 7 , S Hallin 18 , B B Hansen 25, 26 , S V Haugum 6, 27 , J-S He 23, 28 , C Hicks Pries 29 , M J Hovenden 30, 31 , M Jalava 5 , I S Jónsdóttir 32 , J Juhanson 18 , J Y Jung 33 , E Kaarlejärvi 34 , M J Kwon 35, 36 , R E Lamprecht 37 , M Le Moullec 26, 38 , H Lee 39, 40 , M E Marushchak 37 , A Michelsen 16 , T M Munir 41 , E M Myrsky 42, 43 , C S Nielsen 17, 44 , M Nyberg 30 , J Olofsson 4 , H Óskarsson 24 , T C Parker 45 , E P Pedersen 1, 16 , M Petit Bon 46, 47 , A Petraglia 15 , K Raundrup 38 , N M R Ravn 16 , R Rinnan 48 , H Rodenhizer 49 , I Ryde 16, 17 , N M Schmidt 50, 51 , E A G Schuur 49, 52 , S Sjögersten 53 , S Stark 42 , M Strack 54 , J Tang 55 , A Tolvanen 56 , J P Töpper 57 , M K Väisänen 42, 58 , R S P van Logtestijn 8 , C Voigt 10, 36 , J Walz 1 , J T Weedon 8 , Y Yang 59 , H Ylänne 60 , M P Björkman 12, 13 , J M Sarneel 4 , E Dorrepaal 1

北极和高山苔原生态系统是有机碳的大型库1,2 。气候变暖可能会刺激生态系统呼吸并将碳释放到大气中3,4 。这种刺激的强度和持久性以及驱动其变化的环境机制仍然不确定5,6,7 。这妨碍了全球陆地碳气候反馈预测的准确性7,8 。在这里，我们综合了来自 28 个北极和高山苔原地点的 56 个开顶室原位变暖实验的 136 个数据集，这些实验的运行时间不到 1 年到 25 年。我们发现，空气温度平均升高 1.4 °C [置信区间 (CI) 0.9–2.0 °C]，土壤温度平均升高 0.4 °C [CI 0.2–0.7 °C]，会导致生长季生态系统呼吸增加 30 % [CI 22–38%] ( n = 136)。我们的研究结果表明，生态系统呼吸的刺激是由于植物相关呼吸和微生物呼吸的增加 ( n = 9)，并且持续了至少 25 年 ( n = 136)。变暖对呼吸作用的影响程度是由变暖引起的当地土壤条件变化（即总氮浓度和 pH 值的变化）以及这些条件中与环境相关的空间变化（特别是总氮浓度和碳：氮比。氮限制较强的苔原地区以及变暖刺激植物和微生物养分周转的地区似乎对变暖的呼吸反应特别敏感。结果强调了当地土壤条件和变暖引起的变化对于未来气候对呼吸影响的重要性。

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更新日期：2024-04-17