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          沈陽生態所在陸地生態系統光降解研究方面取得新進展

            陸地生態系統碳循環內部機制及關鍵過程對氣候變化的響應,是當前全球變化研究的核心問題。凋落物分解決定著碳的存儲和周轉,是陸地生態系統物質循環的關鍵環節。凋落物分解被廣泛認為是一個由溫度和水分驅動的微生物酶過程。最近研究發現,太陽光驅動的光降解是凋落物分解的另一重要控制因子,意味著太陽光照射到凋落物層的地方,都有光降解的存在。但是,從干旱到濕潤地區復雜變化的太陽輻射、降水、溫度、微生物活性等環境因素很大程度上影響了光降解過程。而太陽光的每個光譜分區的相對重要性仍然不確定,導致目前還無法將光降解貢獻納入全球碳循環模型,很大程度上阻礙了評估人為和自然干擾對生態系統功能的影響。 

            針對這一問題,中科院沈陽應用生態研究所王慶偉研究員聯合來自日本、芬蘭、法國、英國等國際同行專家團隊,整合分析了全球范圍在自然條件下的太陽光譜濾除控制實驗(圖1),結果顯示:暴露在全光譜太陽光下,陸地生態系統凋落物損失增加了15.3%,其中13.8%的增量來自藍光貢獻,而紫外輻射或者UV-A、UV-B單波段的影響僅表現在特定區域或生態系統(圖2)。這一結果在全球尺度上證實了光降解是陸地生態系統凋落物分解的另一普適性控制因子;太陽輻射中的藍光是驅動光降解的關鍵波段,而不是傳統認為的紫外輻射。本研究不僅改變了過去的認知,為優化陸地生態系統碳循環模型提供新的思路,而且從減少碳釋放的角度,為陸地生態系統固碳增匯提供新的視角。  

            相關研究成果以“The crucial role of blue light as a driver of litter photodegradation in terrestrial ecosystems” 為題發表在國際期刊Plant and Soil。中國科學院沈陽應用生態研究所王慶偉研究員為第一兼通訊作者,法國諾曼底大學的Marta Pieristè博士為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金優青項目、中國科學院BR計劃、國家重點研發項目、興遼計劃等項目的資助。 

          1. 研究樣地分布及其分類

          2. 主要太陽光譜驅動的光降解效應值

           

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