陸地生態系統土壤每年釋放大量二氧化碳（CO2），主要來源于凋落物和土壤C分解。養分有效性，尤其是N和P，在凋落物和土壤C分解中發揮著重要作用。一般來說，熱帶森林是P受限的生態系統，凋落物和土壤C分解動態對P添加響應程度大于N添加。大量研究表明，在熱帶森林中P添加會加速土壤C和凋落物分解，從而減少土壤C儲量。但也有一些研究結果與此不同，這種不確定響應需要我們進一步詳細研究以了解其潛在機制。目前，大多數研究主要集中在凋落物或土壤C分解上，鮮少進行凋落物和土壤C分解的綜合實地研究。
基于此，在本文中，一組研究團隊通過中國廣東省西南部中國科學院小良熱帶海岸帶生態系統定位研究站（21°270′N，110°540′E）11年長期N和P添加試驗，結合自然豐度C同位素（G2201-i Isotopic CO2/CH4, Picarro, Santa Clara, CA, USA）研究，以同時量化N和P添加對凋落物分解和土壤C礦化作用的影響。作者利用干燥的玉米葉片和玉米根系（兩者木質素濃度不同）作為凋落物輸入。將凋落物和N/P添加土壤混合以監測葉片凋落物和SOC分解。作者假設：（H1）N添加會減慢總CO2釋放，P添加會加速總CO2釋放；（H2）N添加會阻礙凋落物和土壤C分解，而P添加會加速凋落物和土壤C分解；（H3）玉米葉片比玉米根系分解更快。為驗證假設，作者測量了總CO2通量，并基于同位素組成進行劃分，此外每三個月監測細胞外酶活性及微生物群落組成變化以解釋潛在機制。
【結果】
12個(ge)月田間分(fen)解試驗(yan)中(zhong)，N、P添加處理土壤中(zhong)的碳（C）釋(shi)放率(lv)。CK（青綠(lv)色）是未施肥對照，+N（橙色）是添加N，+P（亮粉色）是添加P，+NP（綠(lv)色）是添加N和P。
每個采樣時間(jian)后，N、P添加處理的(de)(de)所有(you)土壤深(shen)度的(de)(de)總、凋落物或土壤碳（C）釋放率與酶活(huo)性、微生(sheng)物群落組成之間(jian)的(de)(de)Pearson等級相(xiang)關性。紅色(se)(se)和(he)藍(lan)色(se)(se)的(de)(de)圓圈分別表示正相(xiang)關和(he)負相(xiang)關。
結構方程模型（SEM）表明12個(ge)月田間(jian)分(fen)解試驗末（2020年12月），土(tu)(tu)壤(rang)和(he)微生(sheng)物(wu)性質(zhi)如何影(ying)響總(zong)（a）、凋(diao)落物(wu)（c）和(he)土(tu)(tu)壤(rang)（e）C釋放。在（b）、（d）和(he)（f）中，總(zong)效(xiao)應是直接和(he)間(jian)接效(xiao)應的總(zong)和(he)。
【結論】
研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)表(biao)(biao)明(ming)(ming)(ming)N和(he)(he)P添加(jia)對(dui)凋落物和(he)(he)土(tu)(tu)壤(rang)C釋(shi)放產(chan)(chan)生相反的(de)影(ying)響，N添加(jia)促進凋落物分解，而P添加(jia)抑制(zhi)(zhi)土(tu)(tu)壤(rang)C分解。N和(he)(he)P添加(jia)下凋落物和(he)(he)土(tu)(tu)壤(rang)C釋(shi)放的(de)明(ming)(ming)(ming)顯變(bian)(bian)化可(ke)(ke)能歸因于(yu)酶活性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)微生物群落組(zu)成的(de)變(bian)(bian)化。此外，玉米葉片和(he)(he)根系分解無顯著差(cha)異，表(biao)(biao)明(ming)(ming)(ming)除了(le)凋落物木質素和(he)(he)纖維素含量，未來土(tu)(tu)壤(rang)C建模還應(ying)該考慮P濃度，因為(wei)熱(re)帶森林(lin)生產(chan)(chan)力通常是P受限的(de)。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)結果表(biao)(biao)明(ming)(ming)(ming)，僅測(ce)試(shi)N和(he)(he)P有效性(xing)(xing)(xing)對(dui)土(tu)(tu)壤(rang)C釋(shi)放的(de)影(ying)響可(ke)(ke)能無法反映有機C分解特(te)定(ding)(ding)過程的(de)實際響應(ying)，因為(wei)N和(he)(he)P有效性(xing)(xing)(xing)對(dui)凋落物和(he)(he)SOC分解的(de)影(ying)響不(bu)同(tong)。目前的(de)發現表(biao)(biao)明(ming)(ming)(ming)在缺P土(tu)(tu)壤(rang)中，微生物可(ke)(ke)能不(bu)受P限制(zhi)(zhi)，因為(wei)本研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)觀(guan)察到“磷(lin)礦”現象。熱(re)帶森林(lin)N和(he)(he)P有效性(xing)(xing)(xing)不(bu)平衡可(ke)(ke)能會(hui)導致凋落物或(huo)土(tu)(tu)壤(rang)C選(xuan)擇性(xing)(xing)(xing)分解，尤其是當大氣(qi)N沉降(jiang)增加(jia)時。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)進一步表(biao)(biao)明(ming)(ming)(ming)土(tu)(tu)壤(rang)C釋(shi)放增加(jia)或(huo)降(jiang)低可(ke)(ke)能受不(bu)同(tong)機制(zhi)(zhi)作用，凋落物和(he)(he)土(tu)(tu)壤(rang)C分解之(zhi)間可(ke)(ke)能會(hui)經歷土(tu)(tu)壤(rang)C儲存的(de)轉變(bian)(bian)，這可(ke)(ke)能會(hui)改變(bian)(bian)未來氣(qi)候變(bian)(bian)化下土(tu)(tu)壤(rang)C穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)。
請點擊(ji)下方鏈接，閱讀原文：
//mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650314835&idx=1&sn=68b981f5e663e89160b474dafcc6a879&chksm=bee1b4ac89963dba86e43cde2ea631dcf1715962a514280995e88579042b85dce20f39ce70e7&token=917728141&lang=zh_CN#rd