土壤呼吸（Rs）是陆地生态系统与大气之间第二大CO₂交换通量，其微小变化会对大气CO₂浓度产生剧烈影响，进而影响全球变暖进程。工业革命以来，化石燃料燃烧、氮肥施用等人类活动造成生态系统活性氮输入急剧上升，显著影响了土壤CO₂排放速率。然而，学术界尚不清楚Rs对氮富集响应的全球分布格局及其驱动因素。 

　　中科院植物所杨元合研究组通过文献整合分析构建了迄今为止最为全面的Rs及其预测因子数据库，包含579个野外氮添加实验中1282对Rs和异养呼吸（Rh）观测数据，以及气候、植被、土壤和氮沉降速率等31个预测因子。基于该数据库并结合机器学习模型，解析了Rs和Rh对外源氮输入的响应特征和全球格局。研究发现，氮添加提高了Rs，但对Rh并无显著影响，这一结果并不支持“氮富集抑制土壤微生物呼吸”的经典认识。进一步分析发现，Rs响应的空间变异主要受到氮输入量的调控，而Rh响应的关键驱动因素则表现出生态系统特异性（森林、草地和农田分别为土壤阳离子交换量、氮输入量和土壤pH）。全球预测分布图显示，整体而言，在人为氮输入量较高地区Rs和Rh的促进效应更加强烈。以上结果为深入理解氮富集背景下土壤呼吸及其异养组分的响应提供了新认识，并为模型准确评估全球陆地生态系统土壤CO₂排放特征提供关键观测证据。 

　　研究结果近期在线发表于国际学术期刊Global Change Biology。植物所客座博士研究生刘洋为论文第一作者，彭云峰副研究员为通讯作者。植物所杨元合研究员、加拿大Lakehead大学陈汉教授、河北农业大学彭正萍教授和门明新教授也参与了研究工作。该研究得到国家自然科学基金项目的资助。 

　　文章链接： 

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16716 

　　（植被生态实验室供稿）

土壤呼吸(Rs)和异养呼吸(Rh)对氮富集响应的全球分布格局